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三角関数 / 高二の父
半径2の円O1と半径√2の円O2があり、その中心距離は1+√3。この2円の重なり部分の、面積と弧の長さを求めたいのですが、よろしくお願いします。
No.8030 - 2009/09/19(Sat) 18:00:30

Re: 三角関数 / ハオ
後学の為に僕なりの解答方法を記しますが、解答例の1つとして見て頂ければ幸いです。全くの私的理由によるものなので無視されても構いません。

円O1の中心座標を(0,0)円O2の中心座標を(1+√3,0)とおいても題意の一般性は失われない。
円O1の方程式はx^2+y^2=4---?@
円O2の方程式は(x-1-√3)^2+y^2=2---?A と書ける。
円O1,O2の交点のx座標を?@?Aを連立させて求めると
x=√3を得る。交点の上方、下方をそれぞれP,Q、円O1の中心をA、円O2の中心をBとおくと、
扇形APQの面積=π*2^2*60°/360°--?B
(ここで扇形APQの中心角は△APHが1:2:√3の特別角の三角形による。Hは直線PQとx軸の交点。)
重なりの部分(左側)の面積=?B-△APQ=2/3π-√3---?C
又、重なりの部分(右側)の面積=扇形BPQ-△BPQ
=π*√2^2*90°/360°-√2*√2*1/2=1/2π-1---?D
ここで扇形BPQの中心角は△BPHが1:1:√2の特別角の三角形による。HB=AB-AH=1+√3-√3=1)
?C?DよりS=7/6π-(1+√3)

弧の長さl=2π*2*60°/360°+2π*√2*90°/360°
    =2/3π+√2/2π

No.8031 - 2009/09/19(Sat) 18:51:02

Re: 三角関数 / 高二の父
> 半径2の円O1と半径√2の円O2があり、その中心距離は1+√3。この2円の重なり部分の、面積と弧の長さを求めたいのですが、よろしくお願いします。

解答ありがとうございました。

No.8038 - 2009/09/20(Sun) 10:50:04

Re: 三角関数 / 高二の父
> 半径2の円O1と半径√2の円O2があり、その中心距離は1+√3。この2円の重なり部分の、面積と弧の長さを求めたいのですが、よろしくお願いします。

何度も申し訳ありません。この問題、下記考え方での解法も教えていただけないでしょうか。
2円の交点をA、Bとし、ABとO1、O2との交点をHとすると、面積=扇形O1AB+扇形O2AB−△O1AB−△O2ABで求められる・・・。よろしくお願いします。

No.8059 - 2009/09/21(Mon) 19:35:18
高3です / 晴美
lx-al+ly-bl=rを
x−y平面で表すと
対角線の長さが2rの正方形
ができるみたいなんですが
これの書き方を
教えてください。

No.8026 - 2009/09/19(Sat) 15:10:17

Re: 高3です / 都
|x|+|y|=rの表す図形は描けますか。これがまずできなければなりません。
No.8027 - 2009/09/19(Sat) 15:17:58

Re: 高3です / 晴美
第1,2,3,4象限で其々場合分けで
絶対値をはずす、でいいですか?

No.8045 - 2009/09/20(Sun) 15:14:08

Re: 高3です / 都
ええ、大体そんな感じです。
でその図形をx軸方向にa,y軸方向にbだけずらしましょう。

No.8047 - 2009/09/20(Sun) 16:06:17
グラフの書き方 / なつみ
f(x)=f(x+p)(p≠0)が成り立つとき
f(x)はpを周期とする周期関数とあるのですが
f(x)はx=p/2に関して対称と言い換えてもいいんでしょうか。

困っています。どなたか教えてください。

No.8011 - 2009/09/18(Fri) 16:25:55

Re: グラフの書き方 / 雀
f(x)=sinxは周期2πの周期関数ですがx=πに関して対称ではありません。
No.8013 - 2009/09/18(Fri) 16:36:02

Re: グラフの書き方 / ヨッシー
図のようなグラフの関数は、周期関数ですが、
どんな直線についても対称ではありません。

No.8017 - 2009/09/18(Fri) 21:04:53
高1です。 / さくら
教えて下さい(>_<)

2次関数y=-2x+4ax+a(0≦x≦2)を考える。
(1)最大値をaで示せ。
(2)最大値が40となるようなaの値を求めよ。

2xとaは二乗です。

No.8006 - 2009/09/18(Fri) 00:55:51

Re: 高1です。 / ヨッシー
y=-2x^2+4ax+a^2 ですね?

f(x)=-2x^2+4ax+a^2 とおきます。さらに、
f(x)=-2(x-a)^2+3a^2 と変形しておきます。
(1)
範囲が限られているので、
頂点(a,3a^2) が 0≦x≦2 にあれば、頂点の f(a)=3a^2 が最大 ・・・(i)
a<0 だと、f(0)=a^2 が最大 ・・・(ii)
a>2 だと、f(2)=a^2+8a-8 が最大 ・・・(iii)
です。
(2)
(i) の場合
0≦3a^2≦12 なので、最大値が40とはならない。
(ii) の場合
a^2=40 かつ a<0 より a=-2√10
(iii) の場合
a^2+8a-8=40 かつ a>2 より a=4

No.8008 - 2009/09/18(Fri) 13:46:23
/ aki
こんばんは
いつもお世話になっておりますお久し振りです。
今までちょっと見れない状況下にいました。
また宜しくお願いします。
http://t.upup.be/?QPJOgjSFSo
の問題ですが、まず△OPQが鋭角というのは角OPQが鋭角ということをさしますよね?

この解答では角POQが鋭角であるかどうかを証明していたので、そもそもの疑問が浮かんでしまいました。
どなたかすみませんがお願いします。

また6747の記事の質問を書き込みましたのでどなたか見てくださると助かります。
宜しくお願いします。

No.8004 - 2009/09/17(Thu) 23:25:34

Re: △ / ast
問題と画像との関係がちょっと理解できませんが, 三角形が鋭角である(鋭角三角形)というのは, 全ての角が鋭角であるようなものをいいます.
No.8005 - 2009/09/17(Thu) 23:31:47

Re: △ / aki
三つの角が鋭角だと180度にならないと思うのですが…
No.8018 - 2009/09/18(Fri) 23:17:57

Re: △ / 都
一つお尋ねしますが、あなたの使っている「鋭角」とはどういう意味ですか?
No.8020 - 2009/09/19(Sat) 00:21:07

Re: △ / ヨッシー
http://t.upup.be/?QPJOgjSFSo
は、6747 の関連記事に貼るべき画像ですね。

でも、正しい問題の画像はなくとも、この質問は解決するでしょう。

No.8023 - 2009/09/19(Sat) 06:34:34

Re: △ / aki
ヨッシーさんいつもすみません…
問題はhttp://r.upup.be/?iruGEB3xDN
です。
鋭角は90度以下なので確かに全部が90以下は有り得ますね。
ただこの問題の場合全ての角が鋭角であることを導く事はしていないのですが… 一つの角だけです。

No.8024 - 2009/09/19(Sat) 13:12:05

Re: △ / 都
内角のうちどれか一つでも90°以上だったらそれはどう頑張っても鋭角三角形にはならないわけです。

で、∠POQについて考えてみて、これが鋭角にならないようだったらほかの角を考える必要はありませんね。

No.8025 - 2009/09/19(Sat) 13:57:38

Re: △ / aki
そうですね、すみませんでした。

前の6747の記事にあと一つだけ気になって仕方がない疑問があり書き込みましたので、すみませんがどなたかお助けくださいお願いします。

No.8029 - 2009/09/19(Sat) 17:56:55
面積の二等分 / ikura
放物線y=x^2と直線y=2x+8で囲まれた領域をDとし、Dが直線y=axで二等分されるときのaの値を求めよという問題なんですが領域Dは36と出たんですがaの値を求める公式がわかりません。解説よろしくお願いします。
No.7992 - 2009/09/17(Thu) 20:34:16

Re: 面積の二等分 / ヨッシー
y=ax が(4,16) を通る状態(a=4)より、傾きが大きいか小さいかによって、
計算方法が違ってきます。
a=4 のとき
y=4x と y=x^2 で囲まれた部分の面積は、32/3 なので、
二等分するには、もっと傾きは大きくないといけません。

図の黄色の部分の面積は 28/3 なので、直線で囲まれた
青い部分が、26/3 になるようにaを決めます。
y軸上の長さ8の辺を底辺とすると、高さは13/6 になるので、
y=2x+8 と y=ax は、x座標が 13/6 の(13/6,37/3) で交わります。
よって、a=74/13 となります。

No.7994 - 2009/09/17(Thu) 21:17:02

Re: 面積の二等分 / ikura
ありがとうございます。あと、計算式なんかも教えていただけるとありがたいです。
No.8002 - 2009/09/17(Thu) 23:00:27

Re: 面積の二等分 / ヨッシー
>y=4x と y=x^2 で囲まれた部分の面積は、32/3
は、4x-x^2 のx=0から4までの積分
>図の黄色の部分の面積は 28/3
は、2x-8-x^2 のx=-2から0までの積分です。

No.8009 - 2009/09/18(Fri) 13:54:49
無理関数 / die
こんばんは。
また簡単なことですが、つまついておりますので宜しくお願いします。
√A>Bのときの同値変形はどういう条件になるのでしょうか?
A>0
A>B^2
だけでよいのでしょうか??
お願いします><

No.7989 - 2009/09/17(Thu) 18:19:27

Re: 無理関数 / 七
簡単ですか?
√2>-2 ですが
2>(-2)^2 ではありません。

No.7990 - 2009/09/17(Thu) 19:58:51

Re: 無理関数 / die
基本的なことと思いまして・・・
それではB>0も必要であると言うことでしょうか?

No.7993 - 2009/09/17(Thu) 21:16:34

Re: 無理関数 / rtz
元の式はB<0でも成り立ちますね。
No.7996 - 2009/09/17(Thu) 22:15:23

Re: 無理関数 / die
七さんはB=−2のときは成り立たない つまり府のときは成り立つとは限らないとおっしゃっているのではないのでしょうか???
No.7997 - 2009/09/17(Thu) 22:34:51

Re: 無理関数 / ast
元の式は B < 0 でも成り立つのだから, A > 0 かつ A > B^2 とは同値ではない, と七さんはおっしゃっていますね.
No.8001 - 2009/09/17(Thu) 22:59:38

Re: 無理関数 / 七
そもそも、なぜこれを同値変形しようと思ったのでしょうか?
そういう問題があるのですか?
失礼かもしれませんが、ただ単に同値変形マニアなのですか?

もし、√A>Bを条件とするような問題があるのなら
私なら
「場合分けが必要かな?」とは思いますが
同値変形しようとは思いつきません。

No.8007 - 2009/09/18(Fri) 13:32:07

Re: 無理関数 / 匿名
数学には色々な目的がありますが
少なくとも大学受験ということに関しては
時間的な制限がありますので
この同値変形は必須でしょう。

結論から申しますと

a≧0のもとで
「√a>b⇔a>bまたはb<0」となります。

この本質を理解するにはbの正負で
場合分けすることになりますが
試験場でこんなことをやるのは
時間がもったいないです。
(厳密に議論すると
実は結構面倒です)

例えば
√(22-2x)>x+1
⇔22-2x≧0かつ「22-2x>(x+1)^2またはx+1<0」

となります。

参考までに説明します。
b≧0のとき2乗の同値変形が使えて√a⇔b^2

b<0のとき√a≧0>bとなるので√a>bはそもそも成りたちます。よって
√a>b⇔(b≧0かつa>b^2)または(b<0)
⇔a>b^2またはb<0(この変形は真理集合を考えれば分かります)

No.8014 - 2009/09/18(Fri) 16:56:30

訂正です / 匿名
a≧0のもとで
「√a>b⇔a>b^2またはb<0」

でした。

No.8015 - 2009/09/18(Fri) 17:03:56

訂正2 / 匿名
b≧0のとき2乗の同値変形が使えて
√a>b⇔a>b^2

ちなみに2乗の同値変形とは
0≦a,0<bのもとで
a<b⇔a^2<b^2というものです

y=x^2のグラフのx≧0の部分を考えれば分かるでしょう。

No.8016 - 2009/09/18(Fri) 17:09:51

Re: 無理関数 / die
言いおくれましたが、大学受験生です。
ですので、難問は特にこういう計算はさっさと正確にやってしまうのが前提なのでなるべくコンパクトにシンプルにやらなければいけないと思いまして><

匿名さん、お助けありがとうございました。
皆さんありがとうございました。

No.8019 - 2009/09/18(Fri) 23:37:22

Re: 無理関数 / 七
受験生ならなおさら
同値や同値変形にこだわりすぎるのは危険です。
問題によっては同値であることさえ求めていないものもあります。

No.8021 - 2009/09/19(Sat) 01:00:04
分数関数 / die
こんにちは。
簡単ですが質問よろしくお願いします。

2/(x+3)=x+4の方程式を同地変形を使って解こうとしたとき、
解説ではわざわざ通分してから
右辺ー左辺=0
のようにして
(x^2+7x+10)=(x+3)
としているのですが、
x+3≠0がわかっているので
最初から
2=(x+3)(x+4)のように変形してといてもよいのでしょうか?

ものすごく気になっております。お願いします。

No.7985 - 2009/09/17(Thu) 16:02:27

Re: 分数関数 / ヨッシー
(x^2+7x+10)=(x+3)
が合っているかはともかくとして、
両辺 x+3 を掛けて
 2=(x+3)(x+4)
で良いでしょう。
滅多にないことですが、x=-3 が解として出てきたら、
そこで考えればいいことです。

No.7986 - 2009/09/17(Thu) 17:13:50

Re: 分数関数 / die
わかりました。
どうもありがとうございました。

No.7988 - 2009/09/17(Thu) 18:17:08
フーリエ変換 / たかし
質問です。e^jω(0)t ←(0)とはオメガの右下に付いてる小さい数字

のフーリエ変換で答えが、

2πδ(ω(0)−ω)=2πδ(ω−ω(0)) ってなってました。 この等式の右辺と左辺は複素共役ですがなぜイコールとできるのですか?

No.7984 - 2009/09/17(Thu) 14:51:33

Re: フーリエ変換 / たかし
誰かお願いします。
No.8068 - 2009/09/22(Tue) 20:02:03
三角関数 / na nagi
0<x<y<πのとき,sinx+sinyと2sin(x+y/2)の大小を比較せよという問題で,2sin(x+y/2)−(sinx+siny)
=2sin(x+y/2){1−cos(x+y/2)}までやったのですが,そこからどうやって解けばいいのか分かりません.

また,私は和→積の公式でやってみましたが,他に良い方法があれば教えていただけないでしょうか?

宜しくお願いしますm(u_u)m

No.7977 - 2009/09/16(Wed) 23:39:03

Re: 三角関数 / angel
sinx+siny=2sin((x+y)/2)cos((y-x)/2) ですね。
※sinx+siny=2sin((x+y)/2)cos((x-y)/2) でも良い

なので、
2sin((x+y)/2)-(sinx+siny)
= 2sin((x+y)/2)( 1 - cos((y-x)/2) )

あとは、sin,cosの中身の範囲を見ること。
0<x<π, 0<y<π のため、0<(x+y)/2<π、よって sin((x+y)/2)>0
x<y より y-x>0、0<x,y<π より y-x<π、あわせて 0<(y-x)/2<π/2、よって 0<cos((y-x)/2)<1

ということで、2sin((x+y)/2)( 1 - cos((y-x)/2) )>0 ですね。

No.7979 - 2009/09/17(Thu) 00:25:38

Re: 三角関数 / rtz
もし三角関数の微分を既習なら、
f(θ)=sinθとすると、題意は、
(1/2){f(x)+f(y)}とf((1/2)(x+y))の大小ですから、
f"(θ)=-sinθ<0から上に凸ですから、
必ず(1/2){f(x)+f(y)}<f((1/2)(x+y))になります。

未修なら、
「グラフ上で、2つの中点より、グラフ上の点の方が上」程度でいいです。

http://b4.spline.tv/study777/?command=GRPVIEW&num=688

No.7980 - 2009/09/17(Thu) 00:30:22
不定積分 / たかし
∫(2x-3)/(x^2-2x+2)dx
のやりかたをおしえてください

No.7969 - 2009/09/16(Wed) 20:05:54

Re: 不定積分 / ヨッシー
X=x−1 とおきます。
dx=dX なので、
∫(2x-3)/(x^2-2x+2)dx=∫(2X-1)/(X^2+1)dX
 =∫2X/(X^2+1)dX−∫1/(X^2+1)dX
第1項は、log(X^2+1) です。
X=tanθ とおくと、dX/dθ=1/cos^2θ
1/(X^2+1)=cos^2θ より
 ∫1/(X^2+1)dX=∫dθ=θ=arctanX
以上より、
 ∫(2x-3)/(x^2-2x+2)dx=log(x^2-2x+2)−arctan(x-1)+C

No.7971 - 2009/09/16(Wed) 20:26:54

Re: 不定積分 / たかし
ありがとうございました
すごいっすね

No.7978 - 2009/09/16(Wed) 23:51:05
数?UB / 泉

こんにちは!
数?UBの積分の面積の範囲なのですが、
放物線y=ax^2 (a>0)と直線y=x+1 で囲まれた部分の面積は、
まず放物線と直線の交点の座標は ax^2=x+1よりx=1±√1+4a/2a となるので α=1-√1+4a/2 , β=1+√1+4a/2a とおくと

面積S=∫β→α (-ax^2+x+1)dx
までは分かったのですがそのあとに
-a/6(β-α)^3
とあるのですがなぜそうなるのかわかりません。
拙い説明ですがどなたか宜しくお願いします。

No.7966 - 2009/09/16(Wed) 18:17:13

Re: 数?UB / ヨッシー
これは公式のひとつです。
こちらをご覧ください。

No.7970 - 2009/09/16(Wed) 20:16:05
逆手流 / ヒグラシ
日ごろから疑問に思っていることを質問したいと思います。

実数x,yがx^2-2xy+2y^2=1をみたすときx+yの最大値と最小値を求めよ。

解)x^2-2xy+2y^2=1かつx+y=uを満たす実数x,yが存在するためのuの条件を出しそれを満たすuの最大値と最小値をもめればよい。上の条件はyを消去して得られる等式
5x^2-6ux+2u^2-1=0を満たす実数xが存在することでありそれは
判別式≧0⇔-√5≦u≦√5と同値である。よって・・・

とあります。

しかし
実数x,yが存在するためのuの条件とあるのに
これだとxについての判別式≧0なので、実数xが存在するための条件しかいってない気がします。

yについての判別式でも結局uの範囲は同じなのでこのxについての判別式で実数x,yが存在するためのuの条件はみたしているのでしょう。

なぜxの判別式だけで題意を満たすのでしょうか。数学は苦手なのでできるだけ詳しく教えてください。

No.7964 - 2009/09/16(Wed) 17:27:51

Re: 逆手流 / にょろ
x^2-2xy+2y^2=1かつx+y=uを満たす実数x,yが存在する
はuの存在条件は言っていません。

uは存在することが前提となっています。
もし存在しないとすればそれは問題が間違っているか
背理法での証明です。

x^2-2xy+2y^2=1かつx+y=uを満たす実数x,yが存在する「ならば」uの最大値を求めよということです
で分かりますかね?

No.7965 - 2009/09/16(Wed) 17:46:00

Re: 逆手流 / ヒグラシ
正直ほとんど何を言ってるのか分かりません。。
本当に申し訳ないですが。。

No.7973 - 2009/09/16(Wed) 21:42:55

Re: 逆手流 / ヒグラシ
つまりxの判別式≧0かつyの判別式≧0としなくてもよいのか、ということが聞きたいです。(その根拠も)
No.7974 - 2009/09/16(Wed) 21:45:17

具体例 / angel
一言で言ってしまえば、
 x が解αを持つなら、(x,y)=(α,u-α) が解になるから
です。

具体例を挙げて見てみましょう。
例えば、
(1) 連立方程式 x^2-2xy+2y^2=1 かつ x+y=1 の実数解 x,y を求めよ ( u=1 のケース )
という問題があったとしましょう。

 y=1-x として最初の式に代入すれば、
 x^2-2x(1-x)+2(1-x)^2=1
 5x^2-6x+1=0
 ∴x=1,1/5
 y=1-x に代入すると (x,y)=(1,0),(1/5,4/5)

というわけで、y のことは気にせずに x の二次方程式を解いて、最後に y=1-x を計算するだけですよね。

逆に
(2) 連立方程式 x^2-2xy+2y^2=1 かつ x+y=3 の実数解 x,y を求めよ ( u=3 のケース )
 (1)と同じようにまとめれば、
 5x^2-18x+17=0
 しかしこれは、判別式 D/4=(18/2)^2-5・17=-4<0 のため実数解なし
 x が実数解なしであれば、自動的に実数解(x,y)はなし

ということで、結局 y については xの解のあるなしに引きずられる格好になります。

No.7975 - 2009/09/16(Wed) 23:09:00

Re: 逆手流 / にょろ
じゃあすごく噛み砕いて

もとめるuがあるとして解いていくよ
解いていったらuあったよ
じゃあそれでいいじゃん

とこういうことです

No.7982 - 2009/09/17(Thu) 12:15:17
物理についてです / ハオ
熱容量50J/Kの熱量計に水150gを入れ温度を測定したら22.0℃であった。その中に100℃に熱した質量50gの金属球を入れ水をゆっくりかくはんした所25.0℃になった。水の比熱を4.2J/(g*k)とする。
問い:金属球の比熱を求めよ。 という問題に於いて
金属球の比熱をcと置くと
熱量保存の法則より
(50+4.2*150)*(25.0-22.0)=-c*50*(25-100)
これよりc≒0.54[J/(g*K)]としたら
[熱量の保存]であって熱量保存の法則では断じてない。と減点されました。
物理のエッセンスという参考書には
低温物体が得た熱量=高温物体が失った熱量
はエネルギー保存則の一種であり熱量保存の法則と呼ぶ。と記載されてあるのですが僕の理解が間違っているのでしょうか?

また、略解には
(50+4.2*150)*(25.0-22.0)=c*50*(100-25.0)
と立式していました。
しかし熱量Q=cmΔtで表されΔtは後の温度-前の温度はないのですか?

No.7958 - 2009/09/15(Tue) 21:38:31

Re: 物理についてです / X
>>僕の理解が間違っているのでしょうか?
私個人は熱量保存の法則と言う言葉は使いませんが、
ネットで調べる限り、熱量保存の法則についての理解は
間違っていないと思います。
質問文を見るだけでは、採点された先生の発言の意図が
よく分かりません。もう一度、その先生に
熱量の保存と熱量保存の法則に違いとは何ですか?
と質問してみてはいかがでしょうか?。

>>しかし熱量Q=cmΔtで表されΔtは後の温度-前の温度はないのですか?
それは「得られた」熱量を正の値として考える場合です。
(ですのでハオさんの解答の方程式の右辺には-の符号がついています)
失われた熱量を始めから正の値として考える(略解の場合)のなら、
前の温度をT1,後の温度をT2として
Q=cmT1-cmT2=cm(T1-T2)
となり、T1,T2の位置が入れ替わります。

No.7960 - 2009/09/16(Wed) 12:24:20

Re: 物理についてです / ハオ
懇切丁寧な解答感謝致します。
これからもよろしくお願いします。

No.7967 - 2009/09/16(Wed) 18:27:14
ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
3次の整式g(x)が
g(1)=−6
g(2)=2
g(3)=−4、
g(4)=6
を満たすときg(5)を求めよ

細かい計算はいいので
これの最初のg(x)の設定の仕方を教えてください。
(それがこの問題の全てだと思うので。)

どうかよろしくお願いします。

No.7948 - 2009/09/15(Tue) 11:23:15

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 雀
g(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)+b(x-2)(x-3)(x-4)+c(x-3)(x-4)(x-1)+d(x-4)(x-1)(x-2)
と置けばa,b,c,dは簡単に求まります。

No.7949 - 2009/09/15(Tue) 12:18:10

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / らすかる
g(5)を求めるだけなら、g(x)の設定は不要です。
g(x)の式を求めることなく、簡単に計算できます。

No.7950 - 2009/09/15(Tue) 12:21:33

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
なぜg(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)+b(x-2)(x-3)(x-4)+c(x-3)(x-4)(x-1)+d(x-4)(x-1)(x-2)のように置けるのかが分かりません。(例えばa=b=c=d=0のときg(x)は3次式とはなりません)

7950のやり方も参考のため教えてください。

No.7951 - 2009/09/15(Tue) 12:54:04

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / らすかる
7950のやり方
一般項が多項式の数列は、階差をとるたびに次数が下がります。
三次式ならば3回階差をとれば定数になりますので
-6 2 -4 6
8 -6 10
-14 16
30
のように階差をとれば次の項は30+16+10+6とわかります。

No.7952 - 2009/09/15(Tue) 14:18:23

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 平谷恵
:例えばa=b=c=d=0のとき

は、最初にご自分で約束したはずの

:g(1)=−6
:g(2)=2
:g(3)=−4、
:g(4)=6

を無視しています

No.7953 - 2009/09/15(Tue) 14:22:37

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
つまり7950はこの問題がたまたま1,2,3,4と並んでいるからこそできるうまい解法のようですが、
3次の整式g(x)は一般項が多項式の数列となぜみなせるのですか?

No.7954 - 2009/09/15(Tue) 16:46:01

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 七
> つまり7950はこの問題がたまたま1,2,3,4と並んでいるからこそできるうまい解法のようですが、
> 3次の整式g(x)は一般項が多項式の数列となぜみなせるのですか?


お書きになっていることの中にその答えがあります。
g(1)、g(2)、g(3)、g(4)がわかっていて
g(5)を求める問題だからです。

No.7955 - 2009/09/15(Tue) 17:05:22

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
7950のやりかたは数列が階差数列と分かっていないとできないように思われます。しかし数列には帰納法でないと解けないものなどいろいろなものがあります。ここでg(x)がなぜ階差数列だと分かったのですか?ということです。
No.7981 - 2009/09/17(Thu) 10:24:51

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 七
> 7950のやりかたは数列が階差数列と分かっていないとできないように思われます。しかし数列には帰納法でないと解けないものなどいろいろなものがあります。ここでg(x)がなぜ階差数列だと分かったのですか?ということです。

g(x)は階差数列ではありません。数列でさえありません。3次の整式です。
しかし、g(x)=ax3+bx2+cx+d とおき、
数列  {gn}をgn=an3+bn2+cn+d とおくと
3次関数 y=g(x) のグラフ上の点、(1、g(1))、(2、g(2))、(3、g(3))、…のy座標は
数列{gn}の一般項となります。つまりgn=g(n)です。

そして、一般項が3次の整式で表すことのできる数列は
その階差数列は一般項が2次の整式であらわされ、
さらにその階差数列は一般項が1次の整式であらわされます。
つまり等差数列です。
したがってもう一度その階差を考えると定数(一段階前の等差数列の公差)となります。

以上のことから
らすかるさんの7950のやり方ができるわけです。
実を言うと私もこのやり方を見て、目からウロコが落ちる思いをしました。

No.7983 - 2009/09/17(Thu) 12:18:50

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
7983はわかりましたが30+16+10+6はどこからきたのですか?
No.7987 - 2009/09/17(Thu) 18:15:29

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 七
> 7983はわかりましたが30+16+10+6はどこからきたのですか?

それではわかっていないと思いますが…。
No.7952 の次の項はどうなりますか?下の数列から順に考えればすぐわかると思います。

No.7991 - 2009/09/17(Thu) 20:09:28

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / 目指すもの
しばらく考えましたが正直分かりません。
らすかるさんどうかよろしくお願いします。

No.8010 - 2009/09/18(Fri) 16:11:29

Re: ラグランジュの補間式とかいうのが関係してるそうです / らすかる
元の数列 -6 2 -4 6 ○ …
第1階差 8 -6 10 □ …
第2階差 -14 16 △ …
第3階差 30 30 30 30 30 …
第3階差が定数(30)ですから、
△=30+16
□=30+16+10
○=30+16+10+6
となります。

No.8012 - 2009/09/18(Fri) 16:27:44
二次関数 / りん
0<x<1…?@、|x-a|<2…?Aとする。

(1)?@を満たす全てのxについて?Aが満たされるとき、この実数aの範囲を求めよ。
(2)?@を満たすあるxについて?Aが満たされるとき、この実数aの範囲を求めよ。

(1)はわかったのですが全てのとあるの違いがよくわからなく(2)がわかりません。
宜しくお願いします。

No.7941 - 2009/09/14(Mon) 23:59:38

Re: 二次関数 / ヨッシー
図は、y=|x-a|−2 のグラフです。
y<0 となるxが、この不等式を満たすxの範囲ですが、
0<x<1 となるxについて、
左が、すべてのxが満たす場合
右が、あるxが満たす場合
です。

No.7945 - 2009/09/15(Tue) 06:32:10
二次方程式 / カーレンジャー
中学三年生です。よろしくお願いします。
二次方程式x2−kx+16=0の解がひとつだけになるとき、自然数kの値を求めなさい。答えは8になりますが、解き方を教えてください。(x2はx二乗のことです)

No.7938 - 2009/09/14(Mon) 21:40:45

Re: 二次方程式 / ヨッシー
二次方程式の解き方は、こちらを見てください。
これによると、解がひとつだけになるのは、
もとの方程式を変形して、
 (x−a)2=0
の形になるとき、解はx=a の1つだけです。
これを展開して、
 x2−2ax+a^2=0
です。
 x2−kx+16=0
と比べてみると、k=8とk=−8が出ますが、kは自然数なので、
k=8 となります。

また、上記ページに出てくる、解の公式、または判別式を
知っているなら、
 k^2−4×16=0
および、kは自然数であることより、k=8 が得られます。

No.7939 - 2009/09/14(Mon) 22:12:28

Re: 二次方程式 / カーレンジャー
これを展開して、
 x2−2ax+a^2=0
です。
 x2−kx+16=0
と比べてみると、k=8とk=−8が出ますが、kは自然数なので、
k=8 となります。ここのところがわかりません。すみませんが教えてください。

No.7940 - 2009/09/14(Mon) 22:34:32

Re: 二次方程式 / ヨッシー
2−2ax+a^2=0

2−kx+16=0
が、一致するには、
 2a=k
 a2=16
が必要です。これを解いて・・・

No.7944 - 2009/09/15(Tue) 06:10:43

Re: 二次方程式 / カーレンジャー
やっとわかりました。わかりやすく説明してくださり、ありがとうございました。
No.7947 - 2009/09/15(Tue) 07:33:27
変極点の扱いが分かりません。 / りもこん
問題)aは定数とする。関数f(x)=-sinxcosx+asinx+(2a-1)xについて
y=f(x)のグラフが0<x<πの範囲に変極点をもちその変極点における接線の傾きが1であるように定数aの値を求めよ。

これで変極点なので何も考えずにf''(x)=oとして進めてaの値は偶然にもあったのですが、答案としてx=αで変極点を持つ⇒f’’(α)=0を意識した答案が作れませんでした。
また、そのことは気にしなくていいんでしょうか?
この答えの一連の答えというよりはむしろ答案(略解ではないもの)をお願いしたいです。(特に増減表を書かなくてはならないのかどうかなど気になってる部分があるので)

ちなみに
f'(x)=-2cos^2x+acosx+2a
f''(x)=sinx(4cosx-a)です

よろしくお願いします。

No.7936 - 2009/09/14(Mon) 17:31:09

Re: 変極点の扱いが分かりません。 / angel
まず最初に。変極点ではなく変曲点ですね。

で、「αを使った答案」についてですが、今回はαを持ち出さなくても答案には困らないと思います。
なぜなら、αというのは「変曲点のx座標」という「特別なx」を表すものに過ぎないからです。xのまま話を進めても良いわけです。
※しかしながら、何種類ものx座標を扱うのであれば、区別がついた方が良いので、αなり文字を導入するのが適当でしょう。

なお、増減表についてですが、今回は増減そのものを気にする場面はないため、特に必要ないと思います。
※典型的には、やはりグラフの形状、増減を示す時に、見やすい増減表を使うのがありがちでしょう。

No.7942 - 2009/09/15(Tue) 00:26:05

答案例 / angel
答案例を挙げます。一応αを使う方向で。
f'(x), f''(x) を求める部分は省略します。
------
変曲点のx座標をα(0<α<π)と置く。
すると、f''(α)=0 より sinα(4cosα-a)=0
0<α<πではsinα≠0 より、cosα=a/4

次に、変曲点における接線の傾きが 1 のため、f'(α)=1
すなわち、-2(cosα)^2+acosα+2a=1
これに、cosα=a/4 を適用して -2・(a/4)^2+a・a/4+2a=1
このaの2次方程式を解いて a=-8±6√2

このaの解の内、
a=-8-6√2 の場合
 cosα=-2-3√2/2 となり、-1<cosα<1 を満たさず不適
a=-8+6√2 の場合
 cosα=-2+3√2/2 であり、-1<cosα<1 を満たす
 また、cosα>0 のため、0<α<π/2
 0<x<αにおいては、sinx>0, cosx>cosαのため、f''(x)>0
 α<x<π/2 においては、sinx>0, cosx<cosαのため、f''(x)<0
 これより、確かにx=αにおいてy=f(x)は変曲点を持ち、十分である

以上により、a=-8+6√2
------
f''(α)=0 だけでは、変曲点とならない可能性 ( f''が+→0→+ と推移する場合など ) があるため、最後に十分条件の確認として、変曲点になっているかどうか調べています。

No.7943 - 2009/09/15(Tue) 00:52:29

(No Subject) / りもこん
おおすじは理解できましたが、
0<x<αにおいては、sinx>0, cosx>cosαのため」
はどうやったら分かりますか?
sinα(4cosα-a)=0を使いそうですが。。

No.7946 - 2009/09/15(Tue) 07:26:21

Re: 変極点の扱いが分かりません。 / 七
> おおすじは理解できましたが、
> 0<x<αにおいては、sinx>0, cosx>cosαのため」
> はどうやったら分かりますか?

0<x<πだからです。

No.7956 - 2009/09/15(Tue) 17:22:02

Re: 変極点の扱いが分かりません。 / ちもこん
7956の説明だけではまったく分かりません。
どうか詳しくおねがいします。

No.7959 - 2009/09/16(Wed) 10:09:00

訂正と補足 / angel
すいません。先に訂正です。勘違いがありました。
※嘘は書いていないので、減点対象にはなりませんが、書く意味がない計算を載せてしまいました。

> また、cosα>0 のため、0<α<π/2
> 0<x<αにおいては、sinx>0, cosx>cosαのため、f''(x)>0
> α<x<π/2 においては、sinx>0, cosx<cosαのため、f''(x)<0

この部分は、
 0<x<αにおいては、sinx>0, cosx>cosαのため、f''(x)>0
 α<x<πにおいては、sinx>0, cosx<cosαのため、f''(x)<0

の方が適切です。αとπ/2の大小を比較する意味はありませんでした。

さて、0<x<πの範囲で考えた場合、cosxは単調減少です。
なので、0<x<αならば cosx<cosα、逆にα<x<πならば cosx>cosαとなります。
なお、0<x<πの範囲では sinx は常に正です。
sin,cosのグラフを描くなり、円をイメージするなりして確かめてください。

No.7961 - 2009/09/16(Wed) 13:03:50

Re: 変極点の扱いが分かりません。 / りもこん
f''(x)についてはcosxとa/4の対象関係が問題のはずなのになぜcosxとcosαの大小関係でf''(x)の正負が決まるんですか?
No.7963 - 2009/09/16(Wed) 17:09:52

Re: 変極点の扱いが分かりません。 / angel
> f''(x)についてはcosxとa/4の対象関係が問題のはずなのになぜcosxとcosαの大小関係でf''(x)の正負が決まるんですか?

そうか。はっきりと記述はしていませんでしたね。
cosα=a/4 という性質がありますから、
f''(x)=sinx(4cosx-a)=4sinx(cosx-cosα)
となるためです。

No.7972 - 2009/09/16(Wed) 21:33:21
因数分解? / 涼流
問題は、
> 4次曲線C : y = f(x) = x^4 - 4xについて考える。
> P(t, f(t))における接線が、P以外のそういなる2点で
> Cと交わるような実数tの範囲を求めよ。

なのですが、問題はその回答中です。

> x^4 - 2x^2 - 4t(t^2 - 1)x + 3t^4 - 2t^2
> は、(x - t)^2を因数に持つので、……


と書かれているのですが、どうしてそんなことが思いつくのか
全く理解できませんでした……。

確かに、実際に組み立て除法をtで2回行えばあまりが0になりますが、
どのように因数分解を行えばよいのでしょうか……?

初歩的な質問ですが、どうかご教授お願いします。

No.7931 - 2009/09/13(Sun) 22:24:51

Re: 因数分解? / angel
2次関数と放物線の話を数Iでやった時に、
 実数 a≠0 および b,c,p,q,t に関して
 y=ax^2+bx+c と y=px+q が x=t で接する
 ⇔ 方程式 ax^2+bx+c = px+q が重解 x=t を持つ
 ⇔ ax^2+bx+c-(px+q) = a(x-t)^2 ( 恒等式 )
という話があったのを覚えていますでしょうか。

4次式でも同じ話でして、x=t で接するのなら、(元の4次式)-(接線に対応する1次式) は、(x-t)^2 で割り切れるのです。

No.7932 - 2009/09/13(Sun) 23:07:28

一般に… / angel
一般の多項式 f(x) で同じ状況を考えてみましょうか。

まず、y=f(x) ( f(x)はn次式、n≧2 ) の、x=t における接線は、
y=f'(t)(x-t)+f(t) です。

ここで、g(x)=f(x)-( f'(t)(x-t)+f(t) ) と置いてみます。
整理すると、
 g(x)=f(x)-f'(t)x+tf'(t)-f(t) …(i)
微分すると、
 g'(x)=f'(x)-f'(t) …(ii)

(i),(ii)にそれぞれ x=t を代入すると、
 g(t)=f(t)-f'(t)t+tf'(t)-f(t)=0
 g'(t)=f'(t)-f'(t)=0

では、ここで、g(x) を (x-t)^k の和の形にしてみましょう。
 g(x)=p[0]+p[1](x-t)+p[2](x-t)^2+…+p[n](x-t)^n …(iii)
微分すると、
 g'(x)=p[1]+2p[2](x-t)+…+np[n](x-t)^(n-1) …(iv)

この(iii),(iv)に、g(t)=0, g'(t)=0 を適用すると、p[0]=0, p[1]=0
結局、
 g(x)=0+0・(x-t)+p[2](x-t)^2+…+p[n](x-t)^n
  =(x-t)^2・(p[2]+…+p[n](x-t)^(n-2))

というわけで、g(x)は(x-t)^2を因数に持つことが分かります。

No.7933 - 2009/09/13(Sun) 23:25:46

Re: 因数分解? / 涼流
おお! 早急な解答、ありがとうございます。

g(x)=p[0]+p[1](x-t)+p[2](x-t)^2+…+p[n](x-t)^n …(iii)
なのですが、例えば、g(x) = x + tを表すには、
p[0] = 2t, p[1] = 1としても良いと云うことでしょうか?

非常に分かり易い解説、ありがとうございました!
またなんか数学的な視野が広くなった気がします。
つまり、(2次以上の曲線) - (接線)は(x - t)^2を
因数に持つのですね!

今まで、2次式の重解を持つという考えは
理解していて覚えていたのですが、
まさか一般に微分して接線を出して
そしてそこから此が導き出せるとは……感激です!
なかなかこういうことを学校では教えてくれないのですよね。
受験では当たり前ですかね?!

兎も角、本当にありがとうございました。
これからももし躓いたら、ご教授頂けると嬉しいです。

No.7934 - 2009/09/14(Mon) 00:05:42

Re: 因数分解? / angel
> g(x)=p[0]+p[1](x-t)+p[2](x-t)^2+…+p[n](x-t)^n …(iii)
> なのですが、例えば、g(x) = x + tを表すには、
> p[0] = 2t, p[1] = 1としても良いと云うことでしょうか?

そうです。
今回は「そういうp[k]がある」というだけで話は進められるので、具体的な値には触れませんでしたが。

例えば、f(x)=x^2+2x+3 を (x-1)^k の和で表すなら、

 f(x)÷(x-1)=x+3 余り 6
 (x+3)÷(x-1)=1 余り 4
 計算で出てきた1,4,6を用いて、f(x)=6+4(x-1)+(x-1)^2

という感じで計算できます。
※別の考え方をすると、
 y=f(x) のグラフを x軸方向に -1 移動してみる
 → y=g(x)=f(x+1)=x^2+4x+6 に移動する
 → 今度は x軸方向に 1 移動してみる
 → y=g(x-1)=(x-1)^2+4(x-1)+6 に移動する
 → 元に戻っているはずなので、f(x)=(x-1)^2+4(x-1)+6

No.7935 - 2009/09/14(Mon) 01:31:48
問題33 / 雀
ヨッシーさんが受けた質問のページ
http://yosshy.sansu.org/rika1.htm
の問題33
--------------------------------------------------
c≦0なら
cos2x+(cx^2)-1≦0
を満たすxが存在するのでc>0

f(x)=cos2x+(cx^2)-1
とおくと、f(x)は偶関数なのでx≧0とできる
f'(x)=-2sin2x+2cx
f''(x)=-4cos2x+2c=4(-cos2x+(c/2))

c/2≧1のとき
f''(x)≧0よりf'(0)=0なのでf'(x)≧0
f'(x)≧0よりf(0)=0なのでf(x)≧0 (x≧0)

0<c/2<1のとき
f''(α)=0となるα(0<α<π/2)が存在して
f''(x)<0 (0<x<α)となる
f'(0)=0より0<x<αの範囲でf'(x)<0
f(0)=0より0<x<αの範囲でf(x)<0
これは題意に反する。

よって
c≧2

No.7929 - 2009/09/13(Sun) 17:09:01

Re: 問題33 / りか
解答ありがとうございます。
No.7999 - 2009/09/17(Thu) 22:52:33
全22523件 [ ページ : << 1 ... 1021 1022 1023 1024 1025 1026 1027 1028 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035 ... 1127 >> ]