ベクトルaベクトルbの間に成り立つ関係式とは?

このQ&Aのポイント
  • ベクトルaとベクトルbの関係式を求める問題で、要件を満たす関係式はベクトルa・ベクトルb=0です。
  • 要約文によると、すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つ条件から、ベクトルaとベクトルbを使った式を選んで答えにしただけです。
  • 最後の「したがって、求めるベクトルa・ベクトルbの関係式はベクトルa・ベクトルb=0」は、ベクトルbが0またはベクトルaとベクトルbが直交している場合、すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つことを示しています。
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ベクトルa,ベクトルbと実数tに対してP=|ベクトルa+tベクトルb|

ベクトルa,ベクトルbと実数tに対してP=|ベクトルa+tベクトルb|とする。すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つとき、ベクトルaベクトルbの間にどのような関係式が成り立つか という問題で分からない箇所がございました。 解説 P≧0であるから P≧|ベクトルa|はP^2-|ベクトルa|^2≧0と変形できる。・・・(1) 与式のP=|ベクトルa+tベクトルb|を2乗し変形すると、 P^2-|ベクトルa|^2=|ベクトルb|^2t^2+2ベクトルa・ベクトルbtになるので、 (1)よりP^2-|ベクトルa|^2=P^2-|ベクトルa|^2=|ベクトルb|^2t^2+2ベクトルa・ベクトルbt よってP^2-|ベクトルa|^2がすべての実数tに対して成り立つ条件は |ベクトルb|^2=0かつベクトルa・ベクトルb=0・・・(2) または |ベクトルb|^2>0かつ|ベクトルb|^2t^2+2ベクトルa・ベクトルbt の判別式D=ベクトルa・ベクトルb≦0・・・(3) (2)からベクトルb=0  (3)からベクトルb≠0 かつベクトルa・ベクトルb=0 したがって、求めるベクトルa・ベクトルbの関係式はベクトルa・ベクトルb=0である が答えだそうなんですが、最後の >したがって、求めるベクトルa・ベクトルbの関係式はベクトルa・ベクトルb=0 が理解できません。 >(2)からベクトルb=0  (3)からベクトルb≠0 ベクトルa・ベクトルb=0 なので、すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つ条件は ベクトルb=0またはベクトルb≠0 かつベクトルa・ベクトルb=0ってことですよね? そこからどうして 「したがって、求めるベクトルa・ベクトルbの関係式はベクトルa・ベクトルb=0」になるのでしょうか?すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つ条件から、 ベクトルaとベクトルbを使った式を選んで答えにしただけなんでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Mr_Holland
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回答No.1

>>(2)からベクトルb=0  (3)からベクトルb≠0 ベクトルa・ベクトルb=0 >なので、すべての実数tに対してP≧|ベクトルa|が成り立つ条件はベクトルb=0またはベクトルb≠0 かつベクトルa・ベクトルb=0ってことですよね? >そこからどうして「したがって、求めるベクトルa・ベクトルbの関係式はベクトルa・ベクトルb=0」になるのでしょうか?  見やすさのため「ベクトル」という語は省略します。  b=0 または (b≠0 かつ a・b=0) までの条件はOKなのですよね。  a・b=0 の条件の中には b=0 も含まれているのですが、「かつ」の条件でb=0を排除しています。  その後で、「または」で b=0 が付け加わっているのです。  そうしたら、元の a・b=0 のままになりますよね。  最後のところは 「b=0 または (b≠0 かつ a・b=0)」⇔「a・b=0」 を言っているのです。

kublakhan
質問者

お礼

な、なるほど。。。なんとわかりやすい解説でしょう。感服いたしました。私が理解できなかったところを完璧に分かりやすく簡潔に解説してくださいました。すごいです。ありがとうございました。

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