) · (p − b ) = 0で −→ AP · −→ BP = 0 (p − a ) · (p − b ) = 0 p − a = (x − 3

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問 A(a), B(b) を直径の両端とする球のベクトル方程式は (p − a) · (p − b) = 0 で
表されることを示せ.また,A(3, −1, 1), B(2, 1, 0) のとき,この球の方程式を求
めよ.
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解答 求める球面上の任意の点を P(p) とすると,AP⊥BP だから,
−→ −→
AP · BP = 0
となる.よって,
(p − a) · (p − b) = 0
と導くことができる.また,p = (x, y, z), a = (3, −1, 1), b = (2, 1, 0) とすると,
p − a = (x − 3, y + 1, z − 1)
p − b = (x − 2, y − 1, z − 0)
となる.求める球の方程式は,
(p − a) · (p − b) = (x − 3)(x − 2) + (y + 1)(y − 1) + (z − 1)z
= 0
と導くことができる.この式を展開すると,
x2 + y 2 + z 2 − 5x − z + 5 = 0
と求められた.