부분 결과 · 오류와 사용량 확인 보류는 채점에서 제외합니다. 오류·답 추출 실패 재시도 기록을 포함하며 원본은 보존했습니다. Python 실행 성공은 수학적 증명 검증을 뜻하지 않습니다.
Problem Statement
양수 a에 대하여 두 초점이 F, F′인 쌍곡선 위의 점 에서의 접선이 y축과 만나는 점을 P라 하자. 일 때, a의 값은?
① ② ③ ④ ⑤
최종 답은 선택지 번호 1~5 중 하나를 안에 쓰세요.
Ground Truth
2
Recorded model response / solution
Reasoning Process
Recorded Python call:
import sympy as sp
a = sp.symbols('a', positive=True)
# Hyperbola: x^2/a^2 - y^2/a^2 = -1 (vertical hyperbola, A^2 = B^2 = a^2)
# Foci on y-axis: c^2 = a^2 + a^2 = 2a^2 -> c = sqrt2 * a
c = sp.sqrt(2)*a
F = (0, c); Fp = (0, -c)
# Point (a, sqrt2 a) on hyperbola: check
on_curve = sp.simplify(a**2/a**2 - (sp.sqrt(2)*a)**2/a**2 + 1)
print("on curve check (=0):", on_curve)
# Tangent at (x1,y1): x*x1/a^2 - y*y1/a^2 = -1 -> x - sqrt2 y = -a
x1, y1 = a, sp.sqrt(2)*a
# Intersection with y-axis (x=0): -y1*y/a^2 = -1 -> y = a^2/y1 = a/sqrt2
yP = sp.simplify(a**2/y1)
print("P_y =", yP)
# Distances along y-axis
PF = sp.simplify(c - yP)
PFp = sp.simplify(yP + c)
print("PF =", PF, " PF' =", PFp)
product = sp.simplify(PF*PFp)
print("PF*PF' =", product)
sol = sp.solve(sp.Eq(product, 8), a)
print("a =", sol, "-> rationalized:", [sp.simplify(s) for s in sol])
Tool Output
Execution succeeded
on curve check (=0): 0
P_y = sqrt(2)*a/2
PF = sqrt(2)*a/2 PF' = 3*sqrt(2)*a/2
PF*PF' = 3*a**2/2
a = [4*sqrt(3)/3] -> rationalized: [4*sqrt(3)/3]
Reasoning Process
풀이 요약
- 쌍곡선 은 y축을 실축으로 하며, 이므로 초점은 , .
- 점 에서의 접선: . y축과의 교점은 .
- y축 위의 거리들: , .
Python 검증 (sympy): 접선 조건, 접선 방정식, 거리식을 기호로 계산한 결과 , (정확 해) — 이는 선택지 ②에 해당합니다.
Final Model Output
2
Comparative Analysis (Pgeometry_26) (Average across runs)
Averages use reported measurements only. Missing usage is not treated as zero.
Avg Time Taken
Motif 3
56.1
Solar Pro 4
48.1
Grok 4.7
28.7
MiMo V2.6 Pro
25.4
Union Alpha
18.2
Muse Spark 1.3
11.2
DeepSeek V4.1 Flash
8.0
Solar Mini 4 Preview
4.7
Avg Token Usage
Motif 3
13,269
Grok 4.7
8,214
Solar Pro 4
4,897
Muse Spark 1.3
4,791
DeepSeek V4.1 Flash
4,723
MiMo V2.6 Pro
3,849
Union Alpha
3,358
Solar Mini 4 Preview
2,842