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(No Subject) / かなみ
関数y=cos2π/(x^2+1)のグラフの概形をかけ。

微分してy'=4πx/(x^2+1)^2×sin2π/(x^2+1)
となったのですがあっているでしょうか。
y"やlimも求めたいのですがよく分りません。
お願いします。

No.5189 - 2009/02/14(Sat) 10:51:21

Re: / 七
> 関数y=cos2π/(x^2+1)のグラフの概形をかけ。

この式はあっているのでしょうか?
もしそうなら

> 微分してy'=4πx/(x^2+1)^2×sin2π/(x^2+1)
> となったのですがあっているでしょうか。


間違いです。
いくつかおかしいところがありますが
cos2π=1をxについて微分すると0になります。

No.5191 - 2009/02/14(Sat) 12:51:00

Re: / かなみ
y=cos{2π/(x^2+1)}
こうした方が分りやすいかもしれません。

どのように微分すればいいのでしょうか??

No.5192 - 2009/02/14(Sat) 15:37:17

Re: / ヨッシー
{1/(x^2+1)}’=-2x/(x^2+1)^2 なので、
 y'=-sin{2π/(x^2+1)}×2π{-2x/(x^2+1)^2}
  =4πx/(x^2+1)^2×sin{2π/(x^2+1)}
で合ってますね。

No.5193 - 2009/02/14(Sat) 16:55:55

Re: / かなみ
合ってますか。
ヨッシーさんありがとうございます。

No.5196 - 2009/02/14(Sat) 19:41:30
受験数学 / mon
関数f(x)=xe^(-x^2/2)について次の問いに答えよ
(1) y=f(x)の概形をかけ。ただし、lim x→∞,f(x) =0は用いても良い。
(2)αを正の定数とするとき、x軸上の点(α,0)からy=f(x)へ引ける接線の本数を求めよ。

(1)は単純にy',y''を求めればできるのでしょうか?
xe^(-x^2/2)という式をうまく微分できないのですが。
(2)は全くわかりません。

わかる方、よろしかったら教えて下さい。

No.5188 - 2009/02/14(Sat) 10:06:14

Re: 受験数学 / rtz
(1)
仰るとおり、基本的な方針はいつもと変わりません。
合成関数の微分法はもうご存知だと思いますが、
分かりにくければ途中で一度文字に置き換えるのも手です。

t=-(1/2)x2とおけば、dt/dx=-xですので、
d/dx e-(1/2)x2=d/dx et=dt/dx・d/dt et=-x・et=-xe-(1/2)x2
あとはxe-(1/2)x2を合成関数の微分法に基づいて微分しましょう。
あとはf'(x)同様にf"(x)も求めましょう。

ちなみに、f(-x)=-xe-(1/2)x2=-f(x)ですから、
グラフは原点に関して点対称であることも一助になるかと思います。

(2)
グラフを描ければある程度想像は付きますが。

(p,f(p)における接線の方程式を求め、
これが(α,0)を通るとして、pに関する3次方程式を作り、
その実数解の個数を出せば、それが即ち引ける接線の本数です。

No.5190 - 2009/02/14(Sat) 11:59:51

Re: 受験数学 / mon
できました!
丁寧な説明ありがとうございました

No.5204 - 2009/02/15(Sun) 12:01:58
(No Subject) / fだs
∫x^2/(x+1) - 2x^3/(x^2+1)

x−1+1/(x+1)

この変形がわかりませんOTZ

No.5184 - 2009/02/13(Fri) 18:35:27

Re: / fだs
(x−1)+1/(x+1) -((2x)-2x/(x^2+1))

右側わすれてました

No.5185 - 2009/02/13(Fri) 20:34:48

Re: / NISSK
それぞれ分子の次数が分母の次数より小さくなるように変形したものです.
丁寧に変形してみますと,第1項目に関しては
x2/(x + 1) = {x(x + 1) - x}/(x + 1)
      = x - x/(x + 1)
      = x - {(x + 1) - 1}/(x + 1)
      = x - {1 - 1/(x + 1)}
      = x - 1 + 1/(x + 1)
となります.

No.5186 - 2009/02/13(Fri) 22:04:08
集合と論理について教えてください / ノリス
 自分は現在B1の理工系学生です。単純な問題なのですが答えが出せずに困っています。教えていただきたいのは「集合が先か論理が先か」という問題です。
 個人的には集合によって論理を決定したほうが明快な気がするのですが・・・。その場合何か問題が生じるのでしょうか?それとも論理と集合は同等な関係にあるのでしょうか?解説をぜひお願いします。

No.5179 - 2009/02/13(Fri) 01:10:27
(No Subject) / syo
半径8の円Oの内部の点Pを通る弦ABについて、PA・PB=28であるとき、線分OPの長さを求めよ。

解説お願いします。

No.5178 - 2009/02/13(Fri) 00:20:05

Re: / らすかる
ABの中点をMとすると
OP^2=OM^2+PM^2
=(OA^2-AM^2)+(AM-AP)^2
=OA^2+AP^2-2AM・AP
=OA^2+AP^2-AB・AP
=OA^2-AP・(AB-AP)
=OA^2-AP・BP
=8^2-28
=36
∴OP=6

No.5180 - 2009/02/13(Fri) 02:27:28

Re: / ToDa
OとPを通る弦(すなわち直径)を描いて、方べきの定理を持ち出してみるという手もありますね。
No.5181 - 2009/02/13(Fri) 02:56:31

Re: / syo
ほうべきも使えるんですね!わかりました!
No.5182 - 2009/02/13(Fri) 06:27:34
(No Subject) / fだs
☆ Re: / ヨッシー 引用
y=a^x のグラフで、傾きが1の点で、y=x と接する時を
調べます。
y=a^x をxで微分して
 y'=(a^x)loga=1
より、
 a^x=1/loga
 x=loga(1/loga)
このとき、y=x と y=a^x よりが接するとき
 loga(1/loga)=a^{loga(1/loga)
}
これを解いて、
 a=e^(1/e)
よって、
 a≧e^(1/e)
において、不等式a^x≧xが任意の正の実数xに対して成り
立つ。


No.5115 - 2009/02/08(Sun) 18:39:58

--------------------------------------------------------------------------------
☆ Re: NEW / fだs 引用
すみませんOTZ


これを解いてがわかりません;;;;;;


No.5175 - 2009/02/12(Thu) 18:10:46

Re: / ヨッシー
b=loga とおくと、
 loga(1/loga)=log(1/b)/b
 a^{loga(1/loga)}=1/b
より、
 log(1/b)=1
 1/b=e
 b=loga=1/e
よって、
 a=e^(1/e)
となります。

No.5176 - 2009/02/12(Thu) 20:09:16

Re: / fだs
ありがとうございます
No.5183 - 2009/02/13(Fri) 18:21:33
重積分 / 絢香
重積分の下のような問題のとき、
どのようにxの範囲とyの範囲を求めるのですか??

(1)3y^2-xy D:y≦2x、y≧2^2
(2)  x D:0≦x+y≦1、0≦x-y≦1
(3)(x^2)y D:0≦x≦y≦1

範囲は
(1)∫(0〜4)∫(2x^2〜2x) 3y^2-xy dydx
(2)∫(0〜1/2)∫(0〜x) x dydx
(3)∫(0〜1)∫(0〜y) (x^2)y dxdy
となるようなのですが、考え方がよくわかりません。
詳しい解説をお願いします!!

また、下の問題のように積分の順序を変えて計算するとき、
どのようにxとyの範囲を求めるのですか?

(4)∫0〜3 ∫0〜(2-(2x/3)) (1-(x+y)/3)dydx

範囲は、入れ替えると
(4)∫(0〜2)∫(0〜3-(3/2)y) (1-(x+y)/3)dydx
となるようなのですが、
考え方を詳しく教えてください!!

No.5173 - 2009/02/12(Thu) 02:01:24
文章問題 他 / ひろ
(1)ある数を17で割ると余りが15になりました。同じ数を19で割ると、商は17で割った時と同じになり、あまりは3でした。ある数はいくつですか。

(2)直角三角形ABCがあります。
∠A=90° AB=6 AC=8 BC=10
辺ABを辺BCに折り曲げると、∠AはBCに対して直角です。
折曲がったAC上の角をDとする。
折り曲げったACを∠Aを中心に折り曲げます。
その時できた三角形のBCDの面積はいくつか。

イメージするのが難しいかもしれませんが、宜しくおねがいします。

No.5165 - 2009/02/11(Wed) 23:13:32

Re: 文章問題 他 / ヨッシー
(1)
商をxとおくと、
 17x+15=19x+3
答え 117

(2)

ここまでは描けましたが、合ってますか?

No.5167 - 2009/02/11(Wed) 23:22:22

Re: 文章問題 他 / ひろ
ヨッシーさん、ありがとうございます。
あっています。どうしてCD=5と出たのですか。

No.5170 - 2009/02/12(Thu) 00:15:38

Re: 文章問題 他 / らすかる
Aを折り返した先をA'とすると △ABC∽△A'DC なので A'C:CD=AC:BC=4:5 です。
No.5171 - 2009/02/12(Thu) 00:33:57

Re: 文章問題 他 / ひろ
らすかるさま
ありがとうございます。
よく見るとその通りでした。失礼しました。

No.5177 - 2009/02/12(Thu) 22:01:06
(No Subject) / fだs
区分求積法で

右端型と左端型の見分け方がわかりません

おしえてください

No.5162 - 2009/02/11(Wed) 22:05:28

Re: / ヨッシー
見分ける必要もないと思いますが、
Σの範囲の最初が、左端の値なら左端型、
Σの範囲の最後が、右端の値なら右端型です。
こちらをどうぞ。

No.5168 - 2009/02/11(Wed) 23:26:07
場合の数 / Kay(高1女子)
〔問題〕
10人の生徒から、図書、放送、保健委員を2人ずつ選ぶ。1人3役は不可、1人2役までは兼任可として、全部で何通りの選び方があるか答えよ。

上の問題ですが、複雑でわかりません。よろしくお願いします。

No.5160 - 2009/02/11(Wed) 18:15:37

Re: 場合の数 / らすかる
2役を兼任する人が3人の場合
 「図書+放送」「放送+保健」「保健+図書」の3人を選ぶので、10P3通り
2役を兼任する人が2人の場合で同じ2役を兼任する場合
 兼任する役の選び方が3通り、人の選び方が10C2×8C2通り
2役を兼任する人が2人の場合で異なる2役を兼任する場合
 兼任する役の選び方が3通り、人の選び方が10P4通り
2役を兼任する人が1人の場合
 兼任する役の選び方が3通り、人の選び方が10C2×8P3通り
2役を兼任する人がいない場合
 人の選び方が10C2×8C2×6C2通り
計 83880通り

No.5161 - 2009/02/11(Wed) 19:14:36
(No Subject) / 魑魅魍魎
xについての方程式px^2+{(p^2)-q}x-(2p-q-1)=0が解をもち、すべての解の実部が負となるような実数の組(p,q)の範囲をpq平面状に図示せよ

という問題なのですが
最初にp=0,q≠0の場合のとき -1が分かりました。

次にp≠0の場合のとき
判別式D=0
判別式D>0
判別式D<0
をそれぞれ考えました。

判別式D=0のとき
D={(p^2)-q}^2+4p(2p-q-1)=0

x=(-p^2+q)/p が負になるには
(-p^2+q)/p <0 ⇒ p(-p^2+q)<0
から
p<0のとき -p^2+q>0 ・・・・・・(1)
p>0のとき -p^2+q<0 ・・・・・・(2)
と求まりました。

ここから質問なのですが もしD=0のときだけ図示しようとしたとき,先ほど求めた条件式(1)(2)は
D={(p^2)-q}^2+4p(2p-q-1)=0の場合なので
Dの式をq=の形にして、qのグラフを調べてから図示するという手順になるのでしょうか?

No.5153 - 2009/02/11(Wed) 02:53:17

Re: / 魑魅魍魎
すみません、関係ないところですが訂正です><

最初にp=0,q≠0の場合のとき -1が分かりました。
の部分は
最初にp=0,q≠0の場合のとき -1<q<0が分かりました。
でした。

No.5154 - 2009/02/11(Wed) 02:56:55

Re: / 豆
1.細かいことですが、p=0、q≠0の場合のとき
 と書くと、p=0、q=0の場合の記述が必要なので、
 p=0のとき、とすべきでしょう

2.質問の答えにはなりませんが、答えを出すためなら、
Dによる、場合分けは不要です。
2根をα、βとした場合、どんな根の場合でも
α+β<0 かつ αβ>0
が題意を満たす必要十分条件となります。

No.5156 - 2009/02/11(Wed) 09:22:22

Re: / 魑魅魍魎
豆さんどうもありがとうございました!

> 1.細かいことですが、p=0、q≠0の場合のとき
>  と書くと、p=0、q=0の場合の記述が必要なので、
>  p=0のとき、とすべきでしょう

わかりました!!

> 2.質問の答えにはなりませんが、答えを出すためなら、
> Dによる、場合分けは不要です。
> 2根をα、βとした場合、どんな根の場合でも
> α+β<0 かつ αβ>0
> が題意を満たす必要十分条件となります。


この問題ではDによる場合分けが不要ということでしょうか?
あと、もし問題がすべての解ではなくて、実数解だったら
Dのグラフが必要になってくるのでしょうか?

宜しくお願い致します。

No.5157 - 2009/02/11(Wed) 14:26:45

Re: / 豆
>この問題ではDによる場合分けが不要ということでしょうか?
はい、そうです。
因みにα+βの正負、αβの正負、計4つの組み合わせで、
実根、虚根の場合にどういう根の条件になっているかこの際
見てみたら如何ですか?
勿論、虚根の場合はα+β=2Re(α)、αβ=|α|^2>0というのを意識して。

>あと、もし問題がすべての解ではなくて、実数解だったら
>Dのグラフが必要になってくるのでしょうか?
そうなりますね。そうすると、最初の質問のように、厄介なのじゃ
ないでしょうか? チェックはしていませんが。
逆に大変だからそんな問題は、出題されないと思いますよ。
Dの場合分けが不要というのが、この問題の肝だと思います。

No.5158 - 2009/02/11(Wed) 15:47:09

Re: / 魑魅魍魎
理解できました!!!
豆さん本当にどうもありがとうございました!!

No.5159 - 2009/02/11(Wed) 15:59:57
問題の本質 / Jez-z
2つの袋A,Bの中にはそれぞれ、1,2,3…,nの数が1つずつ書かれたn枚のカードがある。(n≧2)
それぞれの袋からカードを1枚ずつ取り出し、その数を記録して袋に戻さない操作を2回繰り返す。
1回目に記録されたA,Bのカードの数をそれぞれa1,b1
2回目に記録されたA,Bのカードの数をそれぞれa2,b2
とする。

このとき、a2=b2となる確率を求めよ(答1/n)

以下に質問を書きます。
自分はa1、b1の取り方によってつまり、1回目の取り方に応じて、2回目の取り方は制限される(依存する)ので場合分けをして求めるのが筋だと思い、そのように場合分けをして上の答を得られました。ところが、本問に限って言えば次のような解答も許されるようなのです。
1回目にとりだすカードは無視してもよい(a2,b2)はn^2通り、そのうちa2=b2を満たすものはn通りある。よって
答は1/n

ここで、改めて思うこと(考えさせられること)は
「なぜ、1回目に取り出すのと同じようにして考えられるのか(つまり、a1=b1となる確率も1/nだということです)その問題のいわば「本質」に迫りたいのです。逆に、そのように考えてもよい(1回目に取り出すカードは無視してよい)と考えられるだけの根拠が題意の条件設定にあるはずだ!!!と思い、自分でもよく問題文を読み直してみたのですが、解決にいたることができませんでした。

長文になりましたが、以上の文に自分がこの問題と真摯に向き合っているということが伝われば幸いです。
ご指導の程よろしくお願い申し上げます。

No.5148 - 2009/02/10(Tue) 22:40:44

Re: 問題の本質 / ToDa
2つの袋A,Bの中にはそれぞれ、1,2,3…,nの数が1つずつ書かれたn枚のカードがある。(n≧2)
袋からカードを2枚同時に取り出し、横一列に左から並べる。これをA,Bの袋どちらに対しても行う。

(1)このとき、Aから取り出したカードの列のうち左にあるものの数と、Bから取り出したカードの列のうち左にあるものの数が一致する確率を求めよ。

以上の問題と、ご質問にあった問題の本質的な違いはあるでしょうか?

そして応用編。

(2)このとき、Aから取り出したカードの列のうち右にあるものの数と、Bから取り出したカードの列のうち右にあるものの数が一致する確率を求めよ。
(3)このとき、Aから取り出したカードの列のうち右にあるものの数と、Bから取り出したカードの列のうち左にあるものの数が一致する確率を求めよ。

No.5150 - 2009/02/11(Wed) 01:06:46

Re: 問題の本質 / ヨッシー
Aのカードを
a1,a2,a3,a4,・・・an
と並べて、そこに、Bのカードを
b1,b2,b3,b4,・・・bn
と並べたものを対応させて、
a2=b2 となる確率を考えるのと同じです。
b2 のところには、1〜n のいずれかが同じ確率で来ます。
ですから、a2=b2 となるのは 1/n である。
でどうでしょう?

No.5151 - 2009/02/11(Wed) 01:07:05

Re: 問題の本質 / DANDY U
逆に「2回目には出やすいカードと出にくいカードがあるのか」と考えれば、何回目でもどの数字をとりだす確率も同じとなりますね。
No.5155 - 2009/02/11(Wed) 08:14:47

Re: 問題の本質 / Jez-z
御三方ともありがとうございます。理解が深まりました。
No.5164 - 2009/02/11(Wed) 23:00:29

Re: 問題の本質 / Jez-z
考え方は理解できたのですが、計算で1点ヨッシーさんに聞きたいことがあります。
基本的に確率を求めるには(場合の数)/(総事象)でも止まりますよね?したがって、
〉〉b2 のところには、1〜n のいずれかが同じ確率で来ます。ですから、a2=b2 となるのは 1/n である。
のところは自分は頭の中でn/n^2と考えたのですが、もし、ヨッシーさんの頭の中で考えてることと違っていたら教えてほしいのですが・・・(というのも、場合の数の計算では許されない考え方(計算方法)でも確率だから許される計算って色いろありますよね?自分はその手の「読み換え」が苦手で理解が鈍いので、ヨッシーさんのそれはその種の類かとも思い、一応質問させていただきました)

No.5166 - 2009/02/11(Wed) 23:16:30

Re: 問題の本質 / ヨッシー
n/n^2 でも良いのですが、その方法って、
a2,b2 の組み合わせが n^2 通りあるうちの、一致するのが
 a2=b2=1,a2=b2=2,a2=b2=3・・・,a2=b2=n
のn通り、という考え方ですよね?
a2,b2 の組み合わせを、他の数と関係なく、独立して取り出せる
かどうかが、この質問のポイントですので、最初からそれを前提に
した式を持ってくるのは違和感があります。

私の考えたのは、
a1,a2,a3,a4,・・・an
を並べたら、これだけについて確率を求める考え方です。
極端な話、a1,a2,a3・・・ の並びは
 1,2,3・・・,n
に限定しても良いくらいです。

場合の数は、総数を調べる問題ですが、確率は、起こりやすさを
調べるので、同等に起こることが明らかな場合は、省略しても
良いのです。
この場合は、
 1,2,3,・・・n
と並べても、
 1,4,5,・・・3
と並べても起こり方は同じだというのが根本にあります。

No.5169 - 2009/02/11(Wed) 23:36:22

Re: 問題の本質 / Jez-z
上手く言葉で言い表せないのですが、ヨッシーさんの考えはつまりこういうことですか?↓
「b2 のところには、1〜n のいずれかが等確率でくることができるので、そのうちの1つを選ぶと考えて1/n」

上のレスでもう少し説明してほしいことが…
“a1,a2,a3,a4,・・・an
を並べたら、これだけについて確率を”とありますが、これは“b2が値としてとり得る確率”のようなものを指すのですよね?
あと、“同等に起こることが明らかな場合は、省略しても
良いのです。”というのは、“全事象をとるということを省略する”という意味に解してよろしいでしょうか?
最後に、“起こり方は同じだというのが根本に”の“起こり方は”というのはこれも“b2が値としてとり得る確率(1/n)”を意味しているのでしょうか?

No.5172 - 2009/02/12(Thu) 00:40:12

Re: 問題の本質 / ヨッシー
“b2が値としてとり得る確率”は、微妙な表現ですが、
「b2 が取り得るそれぞれの値の確からしさ」がどの数も
同じとして計算した、「b2 に、a2 と同じ数が来る確率」
ですね。

例えば、n=4 とします。
A から取りだした順が 1,2,3,4 だったとします。
この場合ポイントは、Bの2番目に2が来るかどうかです。
総数で計算すると、全並べ方 4!=24 のうちの、2番目に
2が来る 3!=6 の確率なので、1/4 です。
これを、
Bの2番目に1,2,3,4のいずれが来るのも同じ
確からしさなので、確率は1/4 と出来る
というのが、「同等に起こることが明らかな場合」のその1。
さらに、
Aからの取り出し方は、1,2,3,4 以外にも、23通り
ありますが、いずれの場合も、上と同じことが言えるので、
全体としての確率も、1/4 であると言える、
というのが、「同等に起こることが明らかな場合」のその2です。

DANDY U さんの言われていることと同じですが、「どの数が
特に出やすいと言うことはない」=「同様に確からしい」と
いうのが根底にあります。

No.5174 - 2009/02/12(Thu) 10:12:31

Re: 問題の本質 / Jez-z
ヨッシーさんありがとうございます。
よく復習しておきます^^」

No.5187 - 2009/02/13(Fri) 23:46:40
中学3年 / かな
この掲示板では数学しか扱っていないのは分かっているのですが、入試が迫っていてどうしても苦手な理科にみなさんの力をお借りしたいと思い投稿しました。
解答・解説お願いします。
(1)〜地震の問題〜初期微動継続時間が震央から離れた地点ほど長くなるのはどうしてでか?その理由を簡潔に書きなさい。
(2)〜植物の問題〜イヌワラビは一年を通じて花が咲くのを観察することができません。しかし、ある時期に葉の裏側に茶色のものがたくさんできていました。イヌワラビは葉の裏側にできた何によってなかまを増やしましか?その名称を書きなさい。

お願いします。

No.5144 - 2009/02/10(Tue) 12:08:04

Re: 中学3年 / ヨッシー
(1)
初期微動というのは縦揺れ(N波)が到達してから、
横揺れ(S波)が到達するまでの時間ですね。
N波の方が、S波よりも進む速さが速いことを考えれば、
両者の到達時間の差と、震央からの距離の関係が説明できるでしょう。
(2)
種子じゃなくて・・・

No.5145 - 2009/02/10(Tue) 13:32:38

Re: 中学3年 / にょろ
ワラビはシダ植物なので胞子で繁殖したと思います。
No.5152 - 2009/02/11(Wed) 01:58:18
重積分 / 凛
次の領域で関数x^2+y^2の重積分を求めよ。

(1)0≦r≦2acosθ
(2)0≦r≦a(1+cosθ)

(1)→0≦r^2≦2arcosθ r^2=x^2+y^2となるのはわかりますが、θの範囲をどうやって求めるのかわかりません。

(2)→(1)と同様です。

詳しい解説をお願いします。

No.5137 - 2009/02/09(Mon) 23:27:55

Re: 重積分 / angel
∬(x^2+y^2)dxdy は、∬r^3drdθ と変形できるため、
(∵x^2+y^2=r^2, dxdy=rdrdθ)
後は θの範囲ですが、

(1) θの取り得る全体の範囲としては、0≦2acosθ を元に -π/2≦θ≦π/2
(2) 0≦a(1+cosθ) を元に考えると、任意のθで不等式が成り立っている、つまり任意のθの値を取り得る、ということで 0≦θ≦2π
※(1)は、0≦θ≦π/2, 3π/2≦θ≦2πでも良いですけど、-π/2≦θ≦π/2 とまとめた方が分かりやすい

No.5141 - 2009/02/10(Tue) 03:18:17

Re: 重積分 / 凜
詳しく教えていただいてありがとうございます!!
No.5142 - 2009/02/10(Tue) 10:43:41

Re: 重積分 / 凜
すいません。。
(2)って
0≦a(1+cosθ)
0≦1+cosθ
cosθ≧-1

θ=π、-π

にはならないんですか??

No.5143 - 2009/02/10(Tue) 11:03:54
三角関数の問題 / TDJ
|sinθ+sin2θ+sin3θ|≦ksinθ
0°<θ<180°をみたすθに対して、上記の不等式が
成り立つような定数Kの最小値を求めよ。(K=6)

解き方が分かりません。解説をお願いします。

No.5134 - 2009/02/09(Mon) 23:07:48

Re: 三角関数の問題 / rtz
恐らく
普通に2,3倍角の公式でばらし、両辺sinθ(>0)で割って、cosθに関して平方完成、
が一番早いかと思います。

No.5139 - 2009/02/10(Tue) 01:26:42
間違いのご指摘を… / Jez-z
自分では間違い(答と異なるのでそう判断)に気づかないので、どなたか修正してもらえませんか?以下に問題、および自分の解答を書きます。

問題:nを2以上の整数とする。n個の整数の集合Anを
  An={1,2,…,2^(n-2),2^(n-1)}と定める。
  Anに属する異なる2数の積をすべてつくり、それらの和をSnとする。Snを求めよ。

解答:Snを以下に具体的に書き下ろす

   1・2+1・2^2+1・2^3+・・・+1・2^(n-1)
+2・2^2+2・2^3+・・・・・・+2・2^(n-1)
・・・ ・・・
+2^(k-1)・2^k+・・・・・・+2^(k-1)・2^(n-1)
・・・ ・・・
(ただし、k=1,2,・・・,n-1)

より、とりあえず、次の和をとる
2^(k-1)・2^k+・・・・・・+2^(k-1)・2^(n-1)
=2^n・n^(k-1)-2・4^(k-1)
したがって、
Sn=?煤mk=1→n-1](2^n・n^(k-1)-2・4^(k-1))
=2^n{(2^(n-1)-1}-(1/3){4^n-4} (答)

よろしくご指導ください。

No.5132 - 2009/02/09(Mon) 21:51:53

Re: 間違いのご指摘を… / ヨッシー
途中、n^(k-1) になっているのは、2^(k-1) だとして
Sn=?納k=1→n-1](2^n・2^(k-1)-2・4^(k-1))
において、
 ??(2^n・2^(k-1))=2^n{(2^(n-1)-1}
ですが、
 ??(2・4^(k-1))=(1/3){4^n-2}
になるはずです。

別の解き方としては、
 (a+b+c)^2=2(ab+bc+ca)+(a^2+b^2+c^2)
であることを利用して、
 (1+2+4+・・・+2^(n-1))^2−(1^2+2^2+4^2+・・・+2^(2n-2))
を計算して2で割ると求められます。

No.5133 - 2009/02/09(Mon) 22:39:47

Re: 間違いのご指摘を… / Jez-z
訂正。確かに間違ってました。以下に修正です
2^(k-1)・2^k+・・・・・・+2^(k-1)・2^(n-1)
=2^n・2n^(k-1)-2・4^(k-1)

ちなみに、答えは
Sn=(1/3)(4^n-3・2^n+2)
なのですが、ヨッシーさんの示されたのと若干異なりますよね?
※自分が一般に考えた(kを持ち出してきた和の)式は間違っているのでしょうか…?

No.5136 - 2009/02/09(Mon) 23:19:00

Re: 間違いのご指摘を… / ヨッシー
2^n・2n^(k-1)-2・4^(k-1) は
2^n・2^(k-1)-2・4^(k-1) ですね。

??(2・4^(k-1))=(1/3){4^n-2}
ではなく、
??(2・4^(k-1))=(1/3){2^(n-1)-2}
でした。
これで、Sn=(1/3)(4^n-3・2^n+2) になるはず。

No.5138 - 2009/02/09(Mon) 23:30:06

Re: 間違いのご指摘を… / Jez-z
ありがとうございます。
No.5147 - 2009/02/10(Tue) 22:21:59
(No Subject) / コウ

4点A(0,0)B(1,0)C(1,1)D(0,1)を頂点とする正方形の周上において、Aから出発して、コインを1回投げるごとに、表ならば時計回りに1進み、裏ならば反時計回りに2進むとき、7回投げたあと、Cの位置にくる確率


簡単な問題だと思うんですが、出した答えとマークの桁が合わないのでお願いいたします

No.5128 - 2009/02/09(Mon) 19:25:40

Re: / ヨッシー
1または−2を合わせて7つ足して、
-14, -10, -6, -2, 2
となる確率ですね。
表裏の出方は2^7=128(通り)
7回裏が出て-14 になるのは、7C7=1通り。
3回裏、4回表が出て、-2 になるのは 7C3=35通り。
これ以外に7回でCに来るのはなく、
 36/128=9/32
ですよね?

No.5129 - 2009/02/09(Mon) 19:46:38

Re: (No Subject) / コウ

裏が7回を見落としてました…なんてことだ…

でも、分母が2の?乗になるのはわかってたんで適当に32とマークしておいたのでなんとかボーダーは超えそうです><


ありがとうございました!

No.5130 - 2009/02/09(Mon) 21:08:07
微分の応用 / NnNn
x>0に対し次の不等式を示せ。

(1)√(x+1)<(x/2)+1

(2)logx≦x-1

解き方がわかりません。
詳しい解説お願いします。

No.5123 - 2009/02/08(Sun) 23:43:30

Re: 微分の応用 / ヨッシー
(1)
f(x)=(x/2)+1−√(x+1) とおくと、
 f'(x)=1/2−1/{2√(x+1)}
であり、x>0 のとき、2√(x+1)>2 であるので、
 f'(x)>0
となり、f(x) は、x>0 で単調増加。
 f(0)=0
より、x>0 で、f(x)>0 となり、
 √(x+1)<(x/2)+1
が成り立ちます。

(2)
f(x)=x−1−logx とおくと、
 f'(x)=1−1/x
0<x<1 で f'(x)<0
x=1 で f'(x)=0
1<x で f'(x)>0 であるので、f(x) は、x=1 で最小。
f(1)=0 より x>0 において f(x)>0
よって、logx≦x-1 が成り立ちます。

No.5127 - 2009/02/09(Mon) 10:29:06
(No Subject) / syo
△ABCの内心をI、角A内の傍心をDとするとき角IBDの大きさをもとめよ。 わからないです・・。よろしくお願いします。
No.5121 - 2009/02/08(Sun) 22:40:22

Re: / ヨッシー

内心、傍心がどのように作図されるかを知っていれば、
図より明らかですね。

No.5122 - 2009/02/08(Sun) 23:08:23

Re: / syo
わかりました ありがとうございます
No.5149 - 2009/02/11(Wed) 00:23:38
模試について / 高1
今回の模試の大門3で以下の様な問題がありました。
実数xとyは等式y^4+2y^2 x+x^2+y^2-x=0を満たす。
(2)xの値の範囲を求めよ。という問題です。
(1)ではyの値の範囲を求め、答えは-√2/4≦y≦√2/4が得られました。
(2)で僕は、F(x)= y^4+2y^2 x+x^2+y^2-x と置きxについて整理し平方完成をしてF(x)={x+(2y^2-1)/2}^2+ (8y^2-1)/4を導きました。F(x)をy軸xをx軸にとってグラフを書くと、頂点(- (2y^2-1)/2, (8y^2-1)/4)となりますよね。
ここで,(1)で出したyの値の範囲よりF(y)=- (2y^2-1)/2として- (2y^2-1)/2の範囲、即ちF(x)の頂点の取りうる値(x方向)の範囲を出し、結果が3/8≦F(y)≦1/2となりました。(ここで僕は焦ってこれを解としてしまいましたが・・・)また,F(y’)= (8y^2-1)/4)とおいて同様にしてF(x)の頂点の取りうる値(y軸方向)の範囲を出しその結果が0≦F(y’)≦-1/4となりました。以上より、F(x)の頂点の範囲が定まった事になったはずです。その範囲の中でF(x)=0となる最小のxと最大のxを求めればxの取り得る値の範囲を求めた事になりますよね?グラフを書けば一目瞭然ですがF(x)=0即ちグラフがx軸と接する値が最小となるのは先程求めた範囲の中ではF(y)=3/8 F(y’)=-1/4 の時であります。言い換えると(x-3/8)^2 -1/4=0の時のxの値が最小でありx=-1/8 7/8であり,勿論適するのはx=-1/8 又、同様にして最大となるのはF(y)=1/2 F(y’)=-1/4であり、言い換えると(x-1/2)^2 -1/4=0の時の0の値でx=0,1で勿論適するのはx=1である。
以上より求めるxの値の範囲は−1/8≦x≦1である。と僕の理論ではなる訳ですが 解答は0≦x≦1でした。
僕の考えの何処に欠陥があるかご指摘願います。

No.5119 - 2009/02/08(Sun) 22:24:30

Re: 模試について / らすかる
問題点とは別のことですが、
 F(x)=y^4+2y^2 x+x^2+y^2-x
としたのに
 F(y)=-(2y^2-1)/2
とするのはまずいです。
 F(x)=y^4+2y^2 x+x^2+y^2-x
と定義したら、F(y)はそのxにyを代入したものになります。
また、F(y')=(8y^2-1)/4 という式はy'が右辺に出てきませんのでおかしいです。
このような場合は、
 F(x)=y^4+2y^2 x+x^2+y^2-x
 G(y)=-(2y^2-1)/2
 H(y)=(8y^2-1)/4
のように関数名を変える必要があります。

さて、本題ですが
「F(y)=3/8, F(y')=-1/4 の時」
というのが誤りです。
(8y^2-1)/4=-1/4 となるのはy=0の場合であり、
このとき(2y^2-1)/2は3/8になりません。
つまり F(y)=3/8 と F(y')=-1/4 が同時に成立することはありませんので
(x-3/8)^2-1/4=0 のxの範囲を考えても意味がありません。

No.5124 - 2009/02/09(Mon) 01:32:53

Re: 模試について / ヨッシー
で、どうやって解くかですが、
基本的には(1)と同じです。
(って(1)をどうやって解いたかによりますが)

(1) が、xの2次方程式の判別式≧0 だったのを、
(2) は、y^2 の2次方程式なので、y^2≧0  の範囲に
 解を1つ以上持つようにします。

No.5126 - 2009/02/09(Mon) 08:44:03

Re: 模試について / 高1
ラスカルさんヨッシーさん、有難う御座いました。
つまり、僕の考えたやり方ではそもそも答えは導けないと言う事ですか?部分点も貰えないと思いますか?
方針は良いと思ったのですが、何故誤りが出てきてしまったのでしょうか?もし宜しければ詳しくお聞かせください。
質問ばかりですいません。

No.5146 - 2009/02/10(Tue) 13:50:32
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