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式の代入が意味するところ

円柱面A:x^2 + y^2 = r^2 … (1) 円柱面B:y^2 + z^2 = r^2 … (2) この2式の共通部分を求めたいのですが、 (1)をy^2 = r^2 - x^2と変形して、これを(2)に代入すると、 z^2 - x^2 = 0 という式が出来ますが、 てっきり共通部分とy=0の共通部分を表す式かと思ったのですが、 これは z=x かつ z=-x の直線を表していてどう考えても共通部分だとは思えません。 この式は一体何を表すものなのでしょうか? それと、共通部分を求めるにはどうすればよいのでしょうか?

みんなの回答

  • hugen
  • ベストアンサー率23% (56/237)
回答No.3

円柱面A:x^2 + y^2 = r^2 … (1) 円柱面B:y^2 + z^2 = r^2 … (2)  ⇔  z=x 又は z=-x 、の 平面と 面Aとの交わり

参考URL:
http://link.web.nitech.ac.jp/kyozai/edu3D/pillars/index.html
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  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.2

共通部分の点はその「直線」とやら(実際は平面) の式を満たすというだけで、その式を満たす点が 全て共通部分だという訳ではありません。 共通部分は、その式が表す図形の一部分です。 式変形の必要性と十分性について、 反省してみてください。 共通部分を y 軸に沿って xz 平面へ射影すると、 その式が表す直線の中に収まるのです。

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  • DJ-Potato
  • ベストアンサー率36% (692/1917)
回答No.1

(1)と(2)に隠れた条件を掘り起こしてみれば、色々と見えてくるのではないでしょうか。 (1) x^2 + y^2 = r^2  というのは、rは定数として、xとyの式ではなく、 (1)' x^2 + y^2 + 0・z^2 = r^2  という、x,y,zの式です。 実はここに -r≦x≦r, -r≦y≦r という暗黙の条件も隠れています。 (2)で同様に-r≦z≦rも出てきます。 (1)と(2)に共通する変数であるyに注目して、 X = ±√(r^2 - y^2) Y = y Z = ±√(r^2 - y^2) {x,y,z} = {±√(r^2 - y^2),y,±√(r^2 - y^2)}  複合任意 -r≦y≦r というのが、共通部分を示すのではないでしょうか。 y=0の時、x=±r, z=±r y=±rの時、x=0, z=0

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  • 彼氏からの意図が分からず、気まずくなってしまいました。
  • 次回のWデートで仲良くなるためのメッセージを考えています。
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