2019年5月11日土曜日

ソルバーの使い方(その2)

◯ 球面 x2+y2+z2=4 上の点 A と点 B(1,2,3) との距離の最小値は?
エクセルを使って、AB の長さの最小値とそのときの A の座標を求めてみましょう。
 下のシートにおいて、
セル D3 : =SQRT(4-B3^2-C3^2)
セル E3 : =SQRT((1-B3)^2+(2-C3)^2+(3-D3)^2)
が入力されています。それぞれの式は、
セル D3 : 点 A は球面 x2+y2+z2=4 上にある
セル E3 : 2点 AB 間の距離 d
を表しています。
 続いて「データ」リボンから「ソルバー」を選んで、


「解決」ボタンを押すと、 ↓


距離 d の最小値とそのときの x , y , z の値を求めてくれます。



 なお、これは次のように計算で求めることもできます。

○ x2+y2+z2=4 に (x , y , z)=(k , 2k , 3k) (ただし k>0)を代入して、k=4/√14
  よって (x , y , z)=(√14/7 , 2√14/7 , 3√14/7) のとき 最短距離 d=√14-2
○ 電卓で近似値を求めると、
  (x , y , z)=(0.534522 , 1.069045 , 1.603567) のとき d=1.741657

結果はほとんど一致しますね。

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