【解答】
と座標変換すると,題意のに関する条件は
である.この時に
の最小値をもとめればよい.そこで
とおいて- 平面で(式1),(式3)が交点を持つ最小の切片の条件をもとめればよい.
図 1: 可行領域と, の最小値を与える端点.破線は と の例.
(式3)の傾きに応じて場合分けする.
の時
切片が最小になるのは(式3)が を通る時で,
となる.
の時
切片が最小になるのは(式3)が を通る時で,
となる.
従って,(式4),(式5)から求める条件は
である.
【別解】
において を固定する. に注意してを動かして最小値を求めると
である.それぞれの場合でを動かす.
図 2: の に対する概形
以上から求める最小値は
である.