■媒介変数と陰関数の描画(その2)

[Q]4x^3+4y^3−x^2y^2−18xy+27=0のグラフを描け.

 [参]一松信「多変数の微分積分学」現代数学社

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 高次代数方程式がうまく媒介変数表示できるのは,きわめて特殊な例外的な場合にに限られます.しかしながら,これはある3次方程式の判別式に由来していて

  x=1/t^2−2t,y=t^2−2/t

のような媒介変数表示が可能です.

 確かめてみましょう.

  x+y=(t^2+1/t^2)−2(t+1/t)

  xy=5−2(t^3+1/t^3)

 T=(t+1/t)とおいてもよいが

  x^3+y^3=(t^6+1/t^6)−14(t^3+1/t^3)+24

  x^2y^2=4(t^6+1/t^6)−20(t^3+1/t^3)+33

より,

  4(x^3+y^3)−4x^2y^2=−36(t^3+1/t^3)+63

=18xy−27

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(別解)2t^3+t^2x−1=0,t^3−ty−2=0

をtに関する終結式とみなして,6次の行列式を計算する.

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