✨ ベストアンサー ✨
以下、aベクトルをa、pベクトルをpとします。
この問題では、円のベクトル方程式は用いません(僕の考えでは)
ベクトルの内積の性質?である分配法則?のようなものを利用します。
内積はベクトルの大きさを表しているので
(a+p)•p=a•p+|p|² が成り立ちます。
(a•pは内積のため大きさを表し、p²だと、ベクトルの大きさを表せていないので、ベクトルの大きさを表す絶対値記号を用いて|p|²と書く)
このことを利用すると、
(1)は、
(p+a)•(p-a)=0を変形して
|a|²-|p|²=0 (和と差の積のような感じ)
|a|²=|p|²
ここで|a| ,|p|はともに0以上だから、両辺の二乗は外してよいから、
|a|=|p|が成り立つ
これは、|OA→|=|OP→|が成り立つことを示しているのでOA=OPである。よってこれを満たす点Pの集合は中心O半径OAの円である。
(2)は、両辺が0以上のため、両辺を二乗して考えてみると、
|p+a|²=|p-a|² ((b+c)²=b²+2bc+c²)のように
|p|²+2a•p+|a|² =|p|²-2a•p+|a|²
4a•p=0
a•p=0
これは、(OA→)•(OP→)=0を表している。
内積が0ということは2つのベクトルが垂直であるので、OA⊥OPとなる
円のベクトル方程式ではなかったんですね!わかりやすく説明していただきありがとうございます(ᴗ͈ˬᴗ͈)