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(No Subject) / β 高校2
nが自然数の時、次の等式が成り立つことを数学的帰納法で証明せよ。
1^3+2^3+……+n^3={n(n+1)/2}^2

数学的帰納法がよくわかっていなくて解き方が分かりません。
宜しくお願いします。

No.2440 - 2008/08/31(Sun) 22:33:56

Re: / ヨッシー
数学的帰納法の基本的なパターンは、
たとえば、すべての自然数nについて成り立つことを言う場合、
(1) n=1 のとき成り立つことを言う
(2) n=k のとき成り立つとしたとき、n=k+1 のときも
  成り立つことを言う。
(3) (1)(2)より、すべての自然数nについて成り立つ
です。

上の問題の場合、
(1)n=1 のとき、
 (左辺)=13=1
 (右辺)={n(n+1)/2}^2=1
 より、与式は成り立つ。
(2)
 n=k のとき
 1^3+2^3+……+k^3={k(k+1)/2}^2
 が成り立つとき、n=k+1 を考えると、
 1^3+2^3+……+k^3+(k+1)^3={k(k+1)/2}^2+(k+1)^3
  =k^2(k+1)^2/4+4(k+1)^3/4
  =(k+1)^2{k^2+4(k+1)}/4
  =(k+1)^2(k+2)^2/4={(k+1)(k+2)/2}^2
 より、n=k+1 のときも、与式が成り立つ。
(3) 以上より、すべての自然数nについて、与式が成り立つ。

No.2444 - 2008/08/31(Sun) 23:43:38
数I 2次関数 / 匿名
この前はお世話になりました!

(1)x^2+2y=2,x≧0,y≧0のとき、x^2+y^2の最大値と最小値を
 求めよ。
 》いつも通りにyを消去したのですが式が複雑になって
  できませんでした。この場合はどう解くのでしょうか?

(2)y=(x^2-2x)^2+4(x^2-2x)+10の値域を求めよ。
 》これはx^2-2xを何かに置き換えて考えるのでしょうか?
 でもそのあとがわかりません。

(3)x^2-13x+40≧0
  x^2+(k-4)x-4k<0
  これを同時に満たす整数値が5だけであるように、 
  定数kのとりうる値の範囲を定めよ。
  》答えは-8≦k<-5なのですが、-8が≦になるのが
   わかりません。≦だと同時に満たす整数値は
   5と8になってしまうと思うのですが…

3問ありますが宜しくお願いします;;

No.2435 - 2008/08/31(Sun) 18:28:51

Re: 数I 2次関数 / ヨッシー
(1)
x^2+2y=2,x≧0,y≧0 をグラフに描くと、0≦y≦1 であることが分かります。
x^2+y^2=k として x^2+2y=2 に x^2=-y^2+k を代入して
 -y^2+k+2y=2
 y^2−2y+2−k=0
 k=(y-1)^2+1
これと、0≦y≦1 より、1≦k≦2 となります。

x^2+2y=2 のグラフに、円:x^2+y^2=r^2 を重ねて、半径rの
最大最小を見つける方法もあります。

(2)
X=x^2-2x とおくと、X=(x-1)^2-1 より、X≧-1 です。
このとき、
 y=X^2+4X+10=(X+2)^2+6
と、X≧-1 より y≧7

(3)
x^2+(k-4)x-4k<0 の k<-4 のときの解は、
 4<x<−k
なので、k=−8 でも、x=8 は含まれません。

No.2437 - 2008/08/31(Sun) 18:49:48
(No Subject) / L
三角OAB
ABをm:nにない分

点をQとする
OAQ:OBQ=m:n
になるんですか????
なる場合なぜかをおしえてくださいm

No.2429 - 2008/08/31(Sun) 00:17:11

Re: / hari
なります。その二つの三角形は高さが等しく、底辺がm:nの比なので面積もm:nになります。
No.2430 - 2008/08/31(Sun) 00:42:32

Re: / L
ありがとうございます
No.2431 - 2008/08/31(Sun) 00:48:48
二次関数 / ゆき(高1)
こんばんは、分からないので教えてください><!

kを定数とする。放物線y=(x-1)^2+kについて、以下の問いに答えよ。
(1)直線y=xが接戦となるように定数kの値を求めよ。
(2)k=0のとき原点をとおりこの放物線に接する接線をすべて求めよ。
(3)kの値を変化kさせると原点を通る接線の本数はどうなるか。

(1)と(2)はできたのですが。。。(3)が分からないです。
よろしくご指導お願いします。

No.2427 - 2008/08/30(Sat) 23:15:27

Re: 二次関数 / hari
原点を通る接線をy = mxとおいて連立すると
x^2 - (2 + m)x + k + 1 = 0
となり判別式を考えると接するので0になります。
D1 = (2 + m)^2 - 4(k + 1) = 0

今度はmに注目します。D1 = 0を満たすmが存在しなければ接線は0本、存在すれば解の個数はいくつか調べます。

m^2 + 4m - 4k = 0
D2 = 4 + 4k
となりk<-1で0本、k = -1で1本、k>-1で2本と変化することがわかります。

No.2428 - 2008/08/30(Sat) 23:59:27

Re: 二次関数 / ヨッシー

図のような、グラフの位置と接線の数の関係が
思い描ければ、方針が立てやすいと思います。

No.2432 - 2008/08/31(Sun) 06:15:49
(No Subject) / fだs
赤球
黄球
青球

が2個ずつ計6個ある

同じ色の球が隣り合わないように一列に並べる方法
は何通りあるか

90−6(隣り合う)

ですか???

No.2424 - 2008/08/30(Sat) 22:43:36

Re: / ヨッシー
その「6」というのは、
赤も黄も青も隣り合っている場合ですね。

赤黄 で始まるパターンが何通りあるかをまず数えましょう。
計算しましょうではありませんよ。数えましょう。

No.2425 - 2008/08/30(Sat) 22:55:31
期待値☆ / ria

教えてください.

3枚の硬貨を同時に投げるとき、
表の出る枚数の期待値を求めよ。

この場合、表と裏の1/2の確率で3枚あるから
1/2×1/2×1/2=1/8
であってますか?
自信がないのでよろしくお願いします。。

No.2414 - 2008/08/30(Sat) 16:44:05

Re: 期待値☆ / gaku
こんにちは

riaさんは「期待値」と「確率」を混同していますよ。

この問題では,3枚同時に投げると何枚表になることが「期待できるか」を求めます。

No.2416 - 2008/08/30(Sat) 18:02:24

Re: 期待値☆ / ria
そぉなんですか!z
ありがとうございます*...

別の問題で、賞金の期待値を求める問題は
できたのですが、この問題はどのように
したらよいかわかりません><
教えてください.

No.2433 - 2008/08/31(Sun) 17:55:27

Re: 期待値☆ / ヨッシー
賞金の期待値と同じ考え方ですよ。

(表が0枚の確率)×0+(表が1枚の確率)×1(表が2枚の確率)×2(表が3枚の確率)×3

No.2434 - 2008/08/31(Sun) 18:11:06

Re: 期待値☆ / ria

ありがとうございます+..

もうひとつ自信のない問題があるのですが、
教えてください.

【問】袋の中に図のような7枚のカードが入っている。
   この中から1枚取り出すとき、出る数字の
   期待値を求めよ。
   
  (図) ?@ ?A ?B ?C ?D ?D ?D

  この場合、
  1×1/7+2×1/7+3×1/7+4×1/7+5×3/7+5×3/7+5×3/7
  =55/7

  これであってますか?

No.2436 - 2008/08/31(Sun) 18:48:27

Re: 期待値☆ / ヨッシー
1×1/7+2×1/7+3×1/7+4×1/7+5×3/7=25/7
です。
3つの5を、5A,5B,5C のように区別するなら、
それぞれの確率は 1/7 なので、後半部分は、
 5×1/7+5×1/7+5×1/7=15/7
区別せずに、5が3枚とするなら、
 5×3/7=15/7
です。

チェックポイント1
 確率の和は1になるべきです。
 1×1/7+2×1/7+3×1/7+4×1/7+5×3/7+5×3/7+5×3/7
 では、
 1/7+1/7+1/7+1/7+3/7+3/7+3/7=13/7
 になります。
 1×1/7+2×1/7+3×1/7+4×1/7+5×3/7
 のように、
 1/7+1/7+1/7+1/7+3/7=7/7=1
 にならないといけません。

チェックポイント2
 1から5までのカードなのに、1回あたりの期待値が
 55/7≒7.8
 というのは、おかしいですね。

No.2438 - 2008/08/31(Sun) 18:56:18

Re: 期待値☆ / ria

わかりました!
とてもわかりやすい
解説ありがとうございます.

No.2443 - 2008/08/31(Sun) 23:23:50
和積or積和!? / Jez-z
鋭角三角形ABCを考える。このとき
cosA+cosB+cosCの最大値を求めよ。

いろいろと変形した結果、
2cos{(A+B)/2}〔cos{(A-B)/2}-cos{(A+B)/2}〕+1
までできたのですが、次にどうすればよいのか…
ここら辺で、最大値の考察を始めるべきでしょうか?
予想では「3」だと思うのですが・・・

お願いします。

No.2407 - 2008/08/30(Sat) 00:38:57

Re: 和積or積和!? / hari
大体こういうのって正三角形で最大になるものなんですよ。

cosA + cosB+cosC
= cosA + 2cos((B + C)/2)cos((B - C)/2)
≦cosA + 2cos((B + C)/2) (∵0≦|B - C|<π/2)
= cosA + 2sin(A/2)
= 1 - 2sin2(A/2) + 2sinA
= -2(sin(A/2) - 1/2)2+3/2
≦3/2
等号成立は、B = CかつA = π/3なのでA = B = C = π/3で最大値3/2です。

【追記】Jez-zさんの式を
2cos{(A+B)/2}〔cos{(A-B)/2}-cos{(A+B)/2}〕+1
≦ 2sin(C/2)((1 - sin(C/2)) + 1)
として平方完成すれば一緒になりますね。

「別解」
関数の凸性を利用します。f(x)がある区間で上に凸のときその区間内で
f((A + B + C)/3)≧(f(A) + f(B) + f(C))/3・・・(☆)
が成り立ちます。
左辺はA、B、Cの平均、右辺はf(x)上の三点で作られる三角形の重心なので大小関係はグラフを見れば一目瞭然ですね。
ここの一番下参照(ただしこの図は下に凸なので不等号が逆向きです。)

[0,π/2]でcosxは上に凸ですので(☆)でfをcosにとすればよいです。等号はA = B = Cのとき成立。

参考URL

No.2409 - 2008/08/30(Sat) 03:10:20

Re: 和積or積和!? / にょろ
予想について

その予想は不味いだろうと言っておきますね。
まず、cosθの最大値がそもそも1なんです。
つまり「3」が最大値であるならば
cosA=cosB=cosC=1
でなければなりません。
全部の角度が0って…
三角形じゃないですよね^^;

No.2411 - 2008/08/30(Sat) 12:27:34

Re: 和積or積和!? / Jez-z
hariさん、にょろさんありがとうございます。
勉強になりました^^

No.2415 - 2008/08/30(Sat) 17:44:18

Re: 和積or積和!? / Jez-z
即興で作ったのですが、問題が
cosAcosBcosCの最大値を求めよ。に変わったらどうでしょう?
この場合、最大値って求めることできますか?
ちなみに、以下のところまでやってみたのですが・・・

与式を変形して
-cosAcosBcos(A+B)
このあと、積→和の公式と2倍角の公式を用いて(共通因数が出てくるといいなと願いつつ)変形してみましたが、失敗してしまいました。

積の場合も「予想」としては「正三角形」が妥当なのでしょうか?そしたら、cos60°=1/2より
与式の最大値は1/8になると予想できますが・・・

ご指導、お願いします

No.2418 - 2008/08/30(Sat) 18:03:10

Re: 和積or積和!? / rtz
cosAcosBcosC
=(1/2){cos(A+B)+cos(A-B)}cosC
=(1/2){−cos2C+cos(A-B)cosC}
=(-1/2){cosC−(1/2)cos(A-B)}2+(1/8)cos2(A-B)
≦(1/8)cos2(A-B) (等号成立はcosC=(1/2)cos(A-B))
≦1/8
等号成立は、
cos(A-B)=1即ちA=B(∵-180°<A-B<180°)、
cosC=1/2からC=60°よりA=B=C=60°即ち正三角形。

No.2419 - 2008/08/30(Sat) 18:24:33

Re: 和積or積和!? / hari
どのような問題が「正三角形が正解として妥当」かというのはわかりませんが、よくあるということです。
そして今回も正三角形のとき最大となります。

f(x) = log(cosx)を考えるとfは区間内で上に凸です。
sinの場合が京大で入試問題となったようです。ある入試問題の別解

cosAcosBcosC = (1/2)(cos(A + B) + cos(A - B))cosC
≦(1/2)(- cosC + 1)cosC = (-1/2)(cosC - 1/2)2 + 1/8≦1/8

No.2420 - 2008/08/30(Sat) 18:27:19
(No Subject) / fだs
★ (No Subject) / fだs 引用
x^3-(2a+3)x^2+(5a+9)x-(3a+b)=o
重解のときaの値を求めよ
ってのがわかりません
(x−1)・・・


No.2339 - 2008/08/27(Wed) 14:36:34

--------------------------------------------------------------------------------
☆ Re: / rtz 引用
同じ投稿を2度されるのは結構ですが、
何が何をどう重解なのかきちんと書いてください。
問題文として不適切です。


No.2345 - 2008/08/27(Wed) 15:39:21

--------------------------------------------------------------------------------
☆ Re: NEW / fだs 引用
(2)
aを実数とする xの3次方程式
x^3-(2a+3)x^2+(5a+9)x-(3a+b)=o・・・・A
について
Aが重解をもつときaの値を求めよ
ってのがわかりません



なんか
あがんない(?)みたいなんで
もう一度投稿しますmmm

No.2404 - 2008/08/29(Fri) 23:39:20

Re: / rtz
本当にそれで問題文は正しいのですか?
aは1つに定まりませんよ?

No.2410 - 2008/08/30(Sat) 07:54:41

Re: / fだs
あと

aを実数とする xの3次方程式
x^3-(2a+3)x^2+(5a+9)x-(3a+b)=o・・・・A
について
1)x=1はAの解であることを示せ

2)Aが重解をもつときaの値を求めよ

です

No.2413 - 2008/08/30(Sat) 14:05:02

Re: / とおりすがり
bとは何か書いてありませんか?
でないと(1)は出来ないと思いますが・・・

No.2417 - 2008/08/30(Sat) 18:02:38

Re: / fだs
まじでごめんなさいmmmmmmmmmm
ほんっとごめんなさいmmmmmmmm







bじゃなくて
7でした;;;;;;;;OTZ

No.2421 - 2008/08/30(Sat) 19:35:54

Re: / ヨッシー
右辺もo ではなく 0 ですね。

>1)x=1はAの解であることを示せ
これは、単にx=1 を代入して、0 になることを示すだけです。

2)Aが重解をもつときaの値を求めよ
1)より、
 x^3-(2a+3)x^2+(5a+9)x-(3a+7)
は、(x-1) を因数として因数分解できて
 (x-1){x^2-(2a+2)x+(3a+7)}
となります。
重解を持つためには、
 x^2-(2a+2)x+(3a+7)=0 が x=1 を解とする
 x^2-(2a+2)x+(3a+7)=0 が重解を持つ
のいずれかであればいいことになります。
前者は x=1 を代入、後者は判別式を調べる、です。

No.2422 - 2008/08/30(Sat) 19:52:51

Re: / fだs
ありがとううございますmmmmmmm
No.2423 - 2008/08/30(Sat) 22:36:02
二次関数 / ゆき(高1)
度々すみません、教えてください><

xの二次不等式 2x^2-3x+k>0 について以下の問いに答えよ。
(1)全ての実数xに対して不等式が成り立つように実数kの範囲を定めよ。
(2)全ての有理数xに対して不等式が成り立つように有理数kの範囲を定めよ。
(3)全ての整数xに対して不等式が成り立つように整数kの範囲を定めよ。

(1)は解けて、k>9/8だと分かりました。
(2)は分からなかったです。答えはk>9/8ですが、考え方がよく分かりません。
(3)の解答がk≧2になっています。9/8の次の整数が2だから、という理由でよいのでしょうか。

よろしくお願いします!

No.2401 - 2008/08/29(Fri) 23:20:46

Re: 二次関数 / ヨッシー

(1)
y=2x^2-3x にグラフを描いてみます。
このグラフは、頂点(3/4, -9/8) の下に凸のグラフです。
これに、kを足すと、このグラフはy軸方向に持ち上がりますが、
どれだけ持ち上げたら、グラフ全体がx軸の上に出るかと考えます。
k=9/8 だと、頂点だけ、x軸上にあり、他は上に出ています。
よって、k>9/8 であるkを足せば、グラフ全体が上に出ます。

(2)
有理数の場合も、k=9/8 だと、x=3/4 のときに、不等式が
成り立っていないことになります。よって、(1) と同じく
k>9/8 の条件が必要です。

(3)
一方、グラフの●は、xが整数の点ですが、(1,-1) が、一番
yの値が小さい点です。
そこで、k=1 とすると、x=1 の点がまだx軸上にあるので
もっと上げてやる必要があります。
k=2 とすると、x軸の上に出るので、整数kの範囲は
 k≧2
となります。

x=1 の点が (1, -0.9) などで、これが最小だと、k≧1 で十分です。

No.2408 - 2008/08/30(Sat) 00:50:20

Re: 二次関数 / ゆき(高1)
グラフまで丁寧に、ありがとうございました!^^
No.2426 - 2008/08/30(Sat) 23:11:28
高2です / R
はじめまして。

△ABCにおいて、BC=2、∠B+∠C=60°とする。
(1)このような三角形の面積の最大値を求めよ。
その時の2辺AB,ACの長さを求めよ。
(2)(1)で得た三角形の内接円の半径を求めよ。

という問題の求め方がわかりません。
詳しく求め方を教えてください。
お願いします!

No.2398 - 2008/08/29(Fri) 21:19:04

Re: 高2です / ヨッシー

∠B+∠C=60°ならば ∠A=120° なので、
円周角の性質より、点Aは、図のような円弧上にあります。
このうちで面積最大となるのは、点Aが辺BCから最も離れた点
に来たときで、図のようにAB=ACとなるときです。

このとき、BCの中点をEとすると、BE=EC=1であり、
AE=√3/3 であるので、△ABCの面積の最大値は
 (1/2)×2×√3/3=√3/3
また、AB=AC=2AE=2√3/3

(2)
内接円の中心をDとすると、BDは、∠ABCの二等分線。
角の二等分線の定理より、
AD:DE=AB:BE=2:√3
求める半径はDEであるので、
 DE=AE×√3/(2+√3)=1//(2+√3)

No.2399 - 2008/08/29(Fri) 22:42:16

Re: 高2です / R

細かいご説明
ありがとうございました。

やっと理解することができました。

No.2406 - 2008/08/30(Sat) 00:28:42
質問です!! / 現役の小6
四角形の対角線の長さが5cmでそれ以外何1つ分かっていないのですが、どうすれば四角形の面積が求められるのでしょうか。
No.2395 - 2008/08/29(Fri) 18:23:48

Re: 質問です!! / rtz
"2本の対角線が垂直になっていて、両方長さが5cm"
ということですか?
問題は正確に書かないと、
解けるものも解けなくなってしまいますので、注意してください。

http://www.rakugakukobo.com/sansuu/sandojyo/sando_4/sd4_01_h3_09.htm
↑を参照してください。

No.2396 - 2008/08/29(Fri) 18:30:53
中2です / RP
1次関数の式で、簡単にグラフを書く方法があると聞いたのですが、どうやって書くのか方法を教えてください。

例えば、y=(2/5)x+1/5
という式があって、xに2を代入すればyが1になるというようなやり方でグラフを書くらしいのですが、
さっぱりわかりません。

詳しくやり方を教えてください。
お願いします!

No.2384 - 2008/08/29(Fri) 10:55:27

Re: 中2です / にょろ
こんな感じなのかな?

まず、一次関数は全て直線であることを了解してください。

その上で、
まずx=2のときy=1ですね。
これを座標にプロットします。
次にx=7のときy=3です。
これもプロットします。
これを直線で結べば完成です。

No.2385 - 2008/08/29(Fri) 11:07:05

Re: 中2です / RP
x=2とか、x=7とかは
どうやって考えるというか、求めたらいいんですか?

No.2386 - 2008/08/29(Fri) 11:17:23

Re: 中2です / にょろ
適当に入れるとしか…
別に
x=0を入れたときy=1/5をプロットしてもいいわけですし
今回は整数になる組を『探して』みました

No.2387 - 2008/08/29(Fri) 11:54:05

Re: 中2です / ぱんだ
直線を「簡単に」引くには、座標が整数の点を2つ結べばいいわけですね。

1つ目のx=2のときy=1は自分で見つけられますか?

次に、「傾きが2/5ということは、右に5動いたら上に2動く」ということになります。

x=2のときy=1の点から右に5、上に2動いた点は
x=7のときy=3となります。

この2つの点を結べばいいわけです。

とりあえずこんなやり方もありますが、一番お勧めしたいのは、「自分で色々実験してうまい直線の引き方を工夫してみる」ということです。色々試してみるといいでしょう。

No.2388 - 2008/08/29(Fri) 12:12:59

Re: 中2です / RP
x=2はy=(2/5)x+1/5の2/5の分子の2で、
y=1は、x=2を入れて計算しました。

そういうやり方でいいんでしょうか?

x=7、y=3はそうやって求めるんですね!!
わかりました。

No.2394 - 2008/08/29(Fri) 18:03:15

Re: 中2です / ヨッシー
2/5 の分子の2と、x=2 を当てはめることとは、関係ありません。
とにかく何でも良いから、入れてみるのです。
 x=0, y=1/5  x=1, y=3/5  x=2, y=1
 x=3, y=7/5  x=4, y=9/5  x=5, y=11/5
どれでも良いのです。
2つ違う点を選んで、直線で結ぶ。それだけです。

x=2 や、x=7 は、たまたま y が整数になるというだけで、
点の位置が取りやすいですが、それ以上の意味はありません。

No.2397 - 2008/08/29(Fri) 18:56:26
数A / 匿名
大中小3個のサイコロを投げるとき次のような場合は
何通りあるか。

・目の積が3の倍数
・目の和が奇数

この問題を樹形図を書いて求めようと思ったのですが、
書き出す数が大量だったので計算で求められる問題
なのでしょうか?

基礎的な問題ですが説明よろしくお願いします!

No.2379 - 2008/08/28(Thu) 23:08:41

Re: 数A / ヨッシー
目の出方は全部で
 6×6×6=216(通り)
このうち、3の倍数(3と6)が一度も出ないのは
 4×4×4=64(通り)
これ以外は、すべて積が3の倍数となるので、
 216−64=152(通り)

大と中の和が何であっても、
それに小の出方1,2,3,4,5,6 を足すと、
奇数が3通り、偶数が3通りになるので、
奇数と偶数は同じ場合の数だけあります。
 216÷2=108(通り)

No.2381 - 2008/08/28(Thu) 23:48:57

Re: 数A / 匿名
ご説明頂きありがとうございます!
3の倍数の問題で、3の倍数が1度も出ないのが4×4×4=64
というのがよくわかりませんでした。
奇数のほうの問題はわかりました!ありがとうございます。

No.2402 - 2008/08/29(Fri) 23:22:33

Re: 数A / ヨッシー
3の倍数にならない場合を求めて、それを全体の216通りから
引こうという方針です。
3つのさいころの1個でも3または6が出ると積が3の倍数になってしまいます。
よって、大中小3つとも、1,2,4,5 のみでそろえないと
いけません。
よって、目の出方は
4×4×4=256(通り)
です。

No.2405 - 2008/08/30(Sat) 00:27:55

Re: 数A / 匿名
よくわかりました!
詳しく説明して頂き、本当にありがとうございます★

No.2412 - 2008/08/30(Sat) 13:02:18
1次変換 / 白梅
(北海道大学 過去問)
高校3年生の数学Cの分野です。
宜しくお願い致します。

(問題)平面上に2直線l_1:ycosα−xsinα=0
    l_2:ycosβ−xsinβ=0が与えられている。
    直線l_1 l_2に関する対称移動を表す行列を
    それぞれA,Bとする。
(1)行列Aを求めよ。
(2)α−β=θとおくとき積ABをθを用いて表せ。
(3)(AB)^2=BAを満たすθの値を求めよ。
   ただし、0<θ<πとする。

(解答)       cos2α sin2α
    (1)A=(sin2α −cos2α)
            cos2θ −sin2θ
    (2)AB=( sin2θ  cos2θ)

    (3)(2)により、ABは原点の周りの
       2θ回転を表すから、
      (AB)^2は4θ回転、BAは−2θ回転を
       それぞれ表すことになる。よって
       それらが等しいための条件はnを整数として
       「4θ−(−2θ)=2nπ」
       ∴θ=(nπ)/3 0<θ<πだから
        θ=π/3, 2π/3

私が疑問に思うのは解答の鍵括弧の所です。
本来、A=Bという式が成り立つことを
証明するには、
1つはAを変形しBにする(BがAにでもよい)
もう1つはA−B=0を証明する
この2つが定石ですが、
今回の場合、2つ目を使っています。
しかし私はこの問題を解く時に4θ−(−2θ)=0
としてθの値を求めたかったのですが、
条件から0<θ<πとされていますし、
万が一、4θ−(−2θ)=0を計算しても
6θ=0⇔θ=0となってしまいます。
どうして解答では4θ−(−2θ)=2nπと
して解を出すのでしょうか。その理由が分かりません。

宜しくお願い致します。

No.2378 - 2008/08/28(Thu) 22:01:16

Re: 1次変換 / rtz
ただのx=y⇔x−y=0とは違い、この場合は回転です。
よって1周分、2周分、…、を余計に回っても重なります。
ここを2nπとして表現しています。

時計も12時だけでなく、
1周ぐるっと回ってくれば1時5+(5/11)分にも重なりますね。
そんなイメージです。

No.2380 - 2008/08/28(Thu) 23:14:56

ありがとうございました^^ / 白梅
rtz様、大変分かりやすい解説を
して下さってありがとうございます^^

確かにrtz様の仰る通り
計算しても元の点に戻ってくれば0ですね。
ベクトルでもAA→=0というものが
単に回転の場合になっただけだったのですね。

rtz様が示されたイメージもしっかりできました。

ありがとうございました^^

No.2393 - 2008/08/29(Fri) 17:35:52
三角関数 / ゆい
次の(ア)〜(キ)の関数のグラフのうち
?@周期が最大のもね
?Ayの極大値と極小値の差が最大のものをそれぞれえらべ、またそれを選んだ根拠を簡単に説明せよ。
(ア)y=2sinθcosθ
(イ)y=sinθcosθ
(ウ)y=sinθ
(エ)y=2sinθ
(オ)y=sinθ/2
(カ)y=1/2cosθ
(キ)y=1/2sinθ

という問題なんですが、
よろしくお願いします。

No.2377 - 2008/08/28(Thu) 18:36:02

Re: 三角関数 / ヨッシー
y=sinx、y=cosx は、周期2π、振幅1 です。
 y=Asin(x/B) B≠0
は、周期がB×2π、振幅Aです。

これを踏まえて
(ア)y=sin(2θ) なので、周期π、振幅1
(イ)y=(1/2)sin(2θ) なので、周期π、振幅1/2
(ウ)周期2π、振幅1
(エ)周期2π、振幅2
(オ)周期4π、振幅1
(カ)周期2π、振幅1/2
(キ)周期2π、振幅1/2
となります。

極大値と極小値の差は、振幅の2倍にあたります。

No.2382 - 2008/08/28(Thu) 23:57:05

Re: 三角関数 / ゆい
なるほど!
公式がわからなかったので勉強になりました!
ありがとうございます。

No.2383 - 2008/08/29(Fri) 00:03:45
最短距離 / 桜 高校2
こんばんは。
たびたびすみません。
よろしくお願いいたします

直円錐でHは円の中心、線分ABは直径、OHは円に垂直で、OA=a,sinθ=1/3とする。
点Pが母船OB上にあり、PB=a/3とするとき、点Aからこの直円錐の側面を通って点Pに至る最短距離の長さを求めよ。

という問題がわかりませんでした。
図がわかりずらくて申し訳ございません。

よろしくお願いいたします。

No.2374 - 2008/08/28(Thu) 16:16:13

Re: 最短距離 / DANDY U
OA=a,sinθ=1/3 より AH=a/3
側面をOAで切って展開すると、中心角が120°の扇形になります。
また∠AOB=60°で PはOB上にありOP=2a/3となります。

その展開図でAとPを結んだ線分の長さが最短距離となります。
あとは△OAPで余弦定理を使うだけですね。

No.2375 - 2008/08/28(Thu) 17:07:19

Re: 最短距離 / 桜 高校2
いつもありがとうございます^^
おかげさまで解けました^^

No.2391 - 2008/08/29(Fri) 14:02:15
三角形 / 桜 高校2
こんにちは
よろしくお願いいたします。

面積が1である△ABCの辺AB,BC,CA上に点D,E,FをAD:DB=BE:EC=CF:FA=t:(1-t)(ただし0<t<1)となるようにとる。

(1)△ADFの面積をtを用いて表せ。
(2)△DEFの面積をSとするとき、Sの最小値とそのときのtの値を求めよ。


どのように求めればよいのかわかりませんでした。
教えてください
よろしくお願いいたします。

No.2373 - 2008/08/28(Thu) 15:08:59

Re: 三角形 / DANDY U
(1) DとCを結ぶと
△ADF=(1-t)△ADC=(1-t)×(t×△ABC)=t(1―t)
となります。

(2) (1)と同様にして、△BED=△CFE=t(1―t)
よって
S=1―3t(1―t) となるので右辺を平方完成すれば、Sの最小値とそのときのtの値が求まるでしょう。

※(1)は三角形の面積=(1/2)absinα の公式からも導けます。

No.2376 - 2008/08/28(Thu) 17:23:16

Re: 三角形 / 桜 高校2
どうもありがとうございました(*^_^*)
とっても参考になりましたアっ!!

No.2390 - 2008/08/29(Fri) 14:01:49
(No Subject) / shiyo
問1:四角形ABCDを底面とする四角錐OABCDを考える。点Pは時刻0では頂点Oにあり、1秒ごとに次の規則に従ってこの四角錐の5つの頂点のいずれかに移動する。
規則:点Pのあった頂点と1つの辺によって結ばれる頂点の1つに、等しい確率で移動する。
このときn秒後に点Pが頂点Oにある確率を求めよ。
(解答:{1-(-1/3)^(n-1)}/4  )

問2:数直線上を原点から出発し、次の規則で移動する点Pあある。 1個のサイコロを投げて、出た目が5以上の場合は、正の向きに2進み、出た目が4以下の場合は、正の向きに1進む。
サイコロをn回投げたとき、Pの座標が偶数になる確率をa_nとする。
?@ a_1、a_2、a_3 を求めよ。
 (解答:a_1= 1/3、a_2= 5/9、 a_3= 13/27 )

?A a_(n+1)をa_n を用いて表せ。
 (解答:a_(n+1)= 2/3 − a_n/3 )

?B a_n を求めよ。(解答:a_n={1+(-1/3)^n}/2 )


宜しくお願い致します。



  

No.2365 - 2008/08/28(Thu) 00:23:09

(No Subject) / ヨッシー
問1
求める確率をPn とします。
n秒後に点Oにあると、1秒後には、点O以外にあります。
n秒後に点O以外にあると、1秒後には、1/3 の確率で点Oにあり、2/3 の確率で点O以外にあります。
以上より
 Pn+1=(1/3)(1−Pn)
という関係があります。変形して
 Pn+1-1/4=(-1/3)(Pn-1/4)
0=1 より
 Pn-1/4=(1-1/4)(-1/3)n
 Pn=(1-1/4)(-1/3)n+1/4
  ={1-(-1/3)n-1}/4

問2
(1)省略
(2)
n回目が偶数だと1/3の確率でn+1回目に偶数になります。
n回目が偶数だと2/3の確率でn+1回目に偶数になります。
以上より
 an+1=(1/3)an+(2/3)(1−an)
 an+1=2/3−(1/3)an
(3)
 an+1-1/2=(-1/3)(an-1/2)
(以下、問1と同じ)

No.2366 - 2008/08/28(Thu) 07:19:39
数学A / 祐
0,1,2,3,4,5の6個の数字から異なる5個の数字を取って並べて、5桁の整数を作るものとする。次のものはいくつできるか。

(1)整数
(2)偶数
(3)24000より大きい整数

分からないので教えて下さい。
宜しくお願いします。

No.2364 - 2008/08/27(Wed) 23:41:24

Re: 数学A / ヨッシー
(1)
万の位は0以外の5通り、千の位はそれ以外の5通り、
以下、百の位4通り、十の位3通り、一の位2通りで、
 5×5×4×3×2=600(個)
(2)
万の位が1,3,5のとき
一の位は0,2,4 の3通り、以下、
千の位4通り、百の位3通り、十の位2通りで、
 3×3×4×3×2=216(個)
万の位が2,4のとき
一の位はそれ以外の2通り、以下、
千の位4通り、百の位3通り、十の位2通りで、
 2×2×4×3×2=96(個)
合計312個
(3)
万の位が3,4,5のとき
千の位以下、5,4,3,2通りで、
 3×5×4×3×2=360(個)
万の位が2のとき
千の位は4,5の2通り、
百の位以下、4,3,2通りで、
 1×2×4×3×2=48(個)
合計 408個

No.2368 - 2008/08/28(Thu) 09:29:06

Re: 数学A / 祐
お返事有難うございます。

一つ質問なのですが、(3)の問題は万の位が2のときと、万の位が3,4,5のときで分けるのはどうしてでしょうか?

変な質問をしていたらすみません;;

No.2371 - 2008/08/28(Thu) 10:31:29

Re: 数学A / ヨッシー
両方の書き方をそろえれば、わかりやすいでしょうか?
というか、気付いてもらえるでしょうか?

(3)
万の位が3,4,5のとき
千の位はそれ以外の5通り、
百の位以下、4,3,2通りで、
 3×5×4×3×2=360(個)

万の位が2のとき
千の位は4,5の2通り、
百の位以下、4,3,2通りで、
 1×2×4×3×2=48(個)
合計 408個

No.2372 - 2008/08/28(Thu) 10:40:22
同位角が等しいことの証明 / daigo(大学1年)
はじめまして、daigoといいます。
同位角が等しいことはユーグリッドの原論により証明できないと一般に聞くのですが、例えばこの証明法は証明になっているのですか?
『≠』は図と思ってください。

≠ において、=を上から直線L、直線Mとします。もちろん平行。∠aと∠bが同位角です。∠aの場所は後述。
まず、直線Lと直線Mに垂直な垂線Pを引きます。すると、台形ができます。(直線Lが上底、直線Mが下底。ちなみに上底の左の角が∠aです。)
すると、上底の右の角は90度、下底の右の角が90度なので足して180度。台形の内角の和は360度なので、
左上つまり、∠aとその下の角の和は180度。
式にすると、∠a+(180°−∠b)=180°より∠a=∠b

これは証明といえるのですか?

No.2360 - 2008/08/27(Wed) 22:11:49

Re: 同位角が等しいことの証明 / rtz
>台形の内角の和は360度
であることを同位角や錯角なしで証明できないのでは。
もっと言うと、
三角形の内角の和が180度であることを証明できないのでは。

No.2361 - 2008/08/27(Wed) 22:42:47

Re: 同位角が等しいことの証明 / 通りすがり
まず同位角x,yが等しいとき2直線l,mが平行であることを証明します。
(lとmが平行でないとすると交点をもつのでそれをPとします。
対頂角は等しいからx,yとそれらの対頂角はすべて等しくなり
図を180度回転してももとの図とぴったり重なります。
するとlとmはPの反対側にも交点をもつことになり公理に反します)

次に本命題の証明。
平行2直線をl,m それに交わっている直線をn
同位角をx,yとします。
nとlの交点をPとし
Pを通り同位角がyに等しくなるように直線l´を引くと
捕題よりl´とmは平行です。
よって平行線公理によりlとl´は一致します。
∴ x=y

急ぎ証明を書きましたのでわかりにくいところ多々あるでしょうがご勘弁^^

No.2369 - 2008/08/28(Thu) 09:35:24

Re: 同位角が等しいことの証明 / 通りすがり
> 直線Lと直線Mに垂直な垂線Pを引きます
ここは 平行⇒同位角が等しい という事実を使っていますね。

No.2370 - 2008/08/28(Thu) 09:44:48
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