23/01/05 01:20:43.27 9GCvXFr1.net
>>376
f(x)=x^4-4x^2とし 頂点を O(0,0) A(a,f(a)) B(b,f(b)) C(c,f(c)) とする
f(a)-f(b)=a^4-b^4-4(a^2-b^2)=(a^2-b^2)(a^2+b^2-4)
A,Bを通る直線の傾きは (a+b)(a^2+b^2-4)
OC、ABが同じ長さの平行線分であるにはb=a+cとして
ABを通る直線の傾き (a+(a+c))(a^2+(a+c)^2-4)=(2a+c)(2a^2+2ac+c^2-4)
=(2a+c)(2a^2+2ac)+2a(c^2-4)+c(c^2-4) が
OCを通る直線の傾き (0+c)(0^2+c^2-4)=c(c^2-4) と同じならよい
2a{(2a+c)(a+c)+c^2-4}=0となるので 2a{2a^2+2c^2+3ac-4}=0
OC、ABの平行条件は 2a^2+2c^2+3ac-4=0
OC、OAが直交するには両者の傾き、c(c^2-4)とa(a^2-4)の積が-1であればよい
-1=a(a^2-4)*c(c^2-4)=ac((ac)^2-4(a^2+c^2)+16)
=ac((ac)^2-2(4-3ac)+16)=ac((ac)^2+6ac+8)平行条件より2a^2+2b^2=4-3ac
直交条件はac=tとして t^3+6t^2+8t+1=0
t=0のとき左辺は正でt=-1のとき左辺は負だから-1と0の間に解がある
平行条件より c=1/4*{-3a-√(32-7a^2)} -2<a<-√2のとき cは正
aがこの範囲で増加するとcは減少し ac=tは負でaの増加により増加する
tの上限はa=-√2のときで -√2/4*{3√2-√(32-7*2)}=-√2/4*{3√2-3√2}=0
tの下限はa=-2のときで -2/4*{6-√4}=-2
aを動かせばtは-2から0まで動けるので-1<t<0にある直交条件の解の値を取れる
そのときのaはそれから定まる他の点とで長方形が作れるので存在する