[別館]球面倶楽部零八式markIISR

東大入試数学中心。解説なので解答としては不十分。出題年度で並ぶようにしている。大人の解法やうまい解法は極めて主観的に決めている。

1959年(昭和34年)東京大学-数学【数学I代数】(新課程)[1]

2024.02.24記

[1] 平面上の点 (x,y)x'=2x+yy'=3x+2y によって定まる点 (x',y') を対応させる.

(i) 四点 (0,0)(a,0)(0,b)(a,b) を頂点とする長方形は,この対応によってどのような図形にうつるか.図をかいて説明せよ.ただし a\gt 0b\gt 0 とする.

(ii) その図形の面積ともとの長方形の面積との比を求めよ.

2024.11.09記

[解答]
(i) (0,0)(2a,3a)(2a+b,3a+2b)(b,2b) を頂点とする平方四辺形(図略).

(ii) (i)の平行四辺形の面積は,カヴァリエリの原理により
x\mapsto xy\mapsto y-1.5x
の変換によって面積を変えない.このとき(i)の平行四辺形は (0,0)(2a,0)(2a+b,0.5b)(b,0.5b) を頂点とする平方四辺形となるので,その面積は 2a\cdot 0.5 b=ab となり,もとの長方形の面積と等しい.よって求める面積比は 1:1 である.