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ベクトル、一次変換 / 康夫
?@ベクトルについて
去年の学校の補習で、2つのベクトルに垂直なベクトルの公式みたいなものを教えてもらったのですが、ノートをなくし、確認できなくなりました。その公式を教えてください。


?A一次変換に関する問題
直線y=mxに関して各点のその対称点に移す一次変換およびその行列はmにより決まるから、f(m)およびA(m)と表す。
(1)行列A(m)を求めよ。
(2)A(m)の逆行列を作れ。

一応解くことはできたのですが、(2)の解説でf(m)の逆写像f(m)^-1は明らかにf(m)^-1であると書いていました。
どういてこのようなことが言えるのですか。教えてください。

No.328 - 2008/04/09(Wed) 23:33:07

Re: ベクトル、一次変換 / ヨッシー
(1)私のページの「ベクトルの外積」をご覧ください。

(2)
「f(m)の逆写像f(m)^-1は明らかにf(m)である」でしょうね。
ある点Aが y=mx に関して、対称に移動した点をBとします。
点Bを、y=mx に関して対称に移動したものが点Aですから、
 A→B も B→A もf(m) であり、当然、B→A は
A→Bの逆写像です。

No.329 - 2008/04/09(Wed) 23:57:27

Re: ベクトル、一次変換 / 康夫
逆写像とかいう意味があまりわかりません。・・・
No.337 - 2008/04/11(Fri) 13:42:53

Re: ベクトル、一次変換 / ヨッシー
ある写像の逆の動きをするのが逆写像です。
たとえば、
 x軸方向に3、y軸方向に−2、移動する写像
の逆写像は
 x軸方向に−3、y軸方向に2、移動する写像
です。元の写像で点A(2,4)は、点B(5,2) に移ります。
逆に、逆写像では、点Bが点Aに移ります。

この例では、元の写像と、逆写像は別の動きをしますが、
対称移動では、逆写像も、同じ動きをする写像となります。

No.338 - 2008/04/11(Fri) 13:55:29
順列組合せ / eois(高3)
1,1,1,2,2,3,3の7個の数字を一列に並べる。

このとき、どの数字も同じ数字は隣り合わない並べ方は全部で何通りあるか。


考え方がわかりません。どういう考え方で解いていけばよいのでしょうか。
よろしくお願いします。

No.323 - 2008/04/09(Wed) 21:00:43

Re: 順列組合せ / らすかる
1が隣り合わない並べ方は、2,2,3,3を並べて(4C2通り)、
間または端計5箇所中3箇所に1を入れれば良いので(5C3通り)、4C2×5C3通り
1が隣り合わない並べ方のうち、2が隣り合う並べ方は
2を一つと考えて同じように計算すれば良いので、3C1×4C3通り
1が隣り合わない並べ方のうち、3が隣り合う並べ方は同じく3C1×4C3通り
1が隣り合わない並べ方のうち、2も3も隣り合う並べ方は
2と3を両方とも一つと考えて同じように計算すれば良いので、2C1×3C3通り
よって求める並べ方は
4C2×5C3-3C1×4C3-3C1×4C3+2C1×3C3=38通り

No.324 - 2008/04/09(Wed) 22:40:03
図形 / ピー
図のようにAB=AC底辺と高さを1とする△ABCと
、この三角形に合同な三角形を並べて作られた平行四辺形ABSTに対角線BTをひく。この平行四辺形ABSTについて

(1)斜線のついた8個の三角形の周の長さの和を求めなさい
(2)斜線のないすべての部分の面積の和を求めなさい

答え
(1)【(9√5+√85)/2】
(2) 5/2

考え方がわかりませんでした
よろしくおねがいします

No.315 - 2008/04/08(Tue) 22:12:33

Re: 図形 / にょろ
その画像に新たに点を入れてみました。
(赤いやつです)
ペイントでやったので場所がずれてるとかいわないで下さい…。

まず
(1)斜線のついた8個の三角形の周の長さの和を求めなさい
一つ一つやっていったら面倒くさいです。

ですが、少し考えると求める長さLはこうなります。

L=AB+AC+CD+DG+GE+EH+HF+FS+ST+BT
(求める部分をなぞれば分かると思います)
更に、BT以外は全部合同の三角形かつAB=ACだと言っているのだから

L=9AB+BT

です。
更にTU=1(高さ)
BC=1なので

AC^2=1^2+(1/2)^2

です。
よってAC=√5/2

次、BTは
BT^2=TU^2+BU^2

=(9/2)^2+1^2

よってBT=√85/2

これより
L=9AB+BT
=(9√5+√85)/2

(2)斜線のないすべての部分の面積の和を求めなさい

これはまず問題を読み替えます

(2)'平行四辺形の中で「斜線のついた三角形」以外の部分の面積を求めなさい

要するに平行四辺形から斜線のついた三角形の面積を引けと言ってるんです。

ところで平行四辺形なのだから
△ABT≡△STBです。

つまり、どちらかの三角形だけ考えて後で2倍しましょう。
(斜線部分も同じ事ですし)

まず、△BCJ∽△BSTです。
そして相似比は1:4です。
つまり、面積比は1:16です。
更に△BST=(1/2)*1*4=2です。

と言うわけで、△BCJ=1/8
です。

TS=1とすると
次、相似なのだからJC=1/4です。
(実際の長さと違います)

更に、AB=1です。

でここにもう一つ相似な三角形
△ABI∽△CJIが出てきます。

と言うわけでBI:JI=4:1です。
同様に斜線の引いてある三角形は全て相似です。
相似比は青字で書いてあります。

ここで、高さを共有する三角形の面積の比は底辺の比なのですから

△BCI:△ICJ=4:1

よって△ICJ=(1/8)*(1/5)=1/40

さて、
△IJC∽△KLG∽△MNH∽△OTS

で、相似比は図の通りです。

よって斜線の面積sは以下の通りに表せます。
s=△IJC+△KLG+△MNH+△OTS
=(1+2^2+3^2+4^2)/40=30/40=3/4

(綺麗な数字でちょっとびっくり)
と言うわけで、
白い部分の面積Sは、
S=2(△STB-s)
=2(2-3/4)
=2(5/4)
=5/2
(二倍したのは上の説明よりです)

以上です。

【補足】

KJ:KL=3:2の理由

JC=1/4ですから
DJ=3/4

EL:GL=1:1だから
(△BGL≡△TEL)

EL=2/4

と言うわけで、
△KJDと△KLGの相似比は、
3:2になります。



と書いてみましたし答えもあったので多分あってると思いますが、間違ってたらゴメンナサイ
あと、実際のJCの長さはTS/4つまり√5/8です。
見やすくするためTS=tと置くなどを省き1としました。

No.317 - 2008/04/09(Wed) 01:01:56

Re: 図形 / にょろ
一個書き忘れたので追加

この問題には不備があります。

三角形の底辺がBCだ何て何処にも書いていません。
要するにAB=AC=1と言う解釈でも間違っては居ないと思います。
(でも計算は面倒くさくなりますよ)

No.320 - 2008/04/09(Wed) 13:13:58

Re: 図形 / ヨッシー
特に、面倒くさくはならないと思いましたが、
どうなんでしょう?
直感ですが。

No.321 - 2008/04/09(Wed) 15:28:23

Re: 図形 / ピー
どうもありがとうございます。
添付が見えずくて左の部分がよく見えませんでした。
もう少し考えてみます

No.326 - 2008/04/09(Wed) 23:11:45

Re: 図形 / にょろ
ヨッシーさん

実際に素でやり始めましたが問題解くのに要した時間は10分なかったと思います。

No.327 - 2008/04/09(Wed) 23:15:35
(No Subject) / ピー
ヨッシーさんこんにちわ
おかげさまで?Aまで理解できました
(2)について教えてください
△AEQと△TFQは、1:2になるのかがわかりませんでした。


1:2ではなくたとえば1:3でも可能ですか?
1:2は計算を楽にする為に表す方法なのでしょうか?
質問ばかりですいません

△AEQと△TFQが相似だとして、
対応する辺は EQとQF AEとFT AQとTQになりました

No.308 - 2008/04/08(Tue) 09:51:13

(No Subject) / ヨッシー

こんな感じですよね?
EQとQF AEとFT AQとTQ
の、6つの辺のうちで、長さが分かっているところを、
図に書き込んでみましょう。


たとえば、このようであれば、相似比は1:3で、
FT=4×3=12 になりますね。
※これは、本問の数値とは関係ありません。

No.309 - 2008/04/08(Tue) 10:49:39

Re: / ピー
図の添付ありがとうございます
1:3はどこか駄目なのかが分かりませんでした。

1:3にするとAEの長さが6なのに対して4になるか駄目なのでしょうか?

No.314 - 2008/04/08(Tue) 22:02:24

(No Subject) / ヨッシー
※これは、本問の数値とは関係ありません。
と書いてあるように、下の方の図の数値は一例であり、
1:3がダメな理由でもありません。

まずは、EQとQF AEとFT AQとTQ
の、6つの辺のうちで、長さが分かっているところは、
どこですか?

No.316 - 2008/04/09(Wed) 00:26:14

Re: / ピー
6つの辺のうちで、長さが分かっているところは
EQ=2 , AE=6 AQ=√40になりました。

No.325 - 2008/04/09(Wed) 22:47:24

(No Subject) / ヨッシー
その3つは、△AEQの方ですね。
△TFQ の方で、どこか長さが分かりませんか?
そうすると、その辺と対応する△AEQとの間で、
辺比が出来ます。

No.332 - 2008/04/10(Thu) 07:43:59
定積分の問題 / 999
はじめまして。
さっそくですが質問があります。
この定積分の問題のが解き方分かりません。
∫^∞_0 10^(x/10) exp(-(x-μ)^2/(2σ^2)) dx
よろしくお願いします。

No.306 - 2008/04/07(Mon) 23:26:22
ベクトル / 晴れ晴れ
点A(1,3,0)を通り↑a=(−1,1,−1)に平行な直線をl,点B(−1,3,2)を通り↑b=(−1,2,0)に平行な直線をmとする。Pは直線l上の点,点Qは直線m上の点とする。線分PQの長さの最小値を求めよ。
No.304 - 2008/04/07(Mon) 21:58:11

Re: ベクトル / ヨッシー
直線l上の点は(1-s,3+s,-s)、直線m上の点は(-1-t,3+2t,2) と書けます。(s,t は実数)
この2点の距離をdとすると、
 d2=(2-s+t)2+(s-2t)2+(-s-2)2
  =3s2+5t2-6st+4t+8
  =3(s-t)2+2(t+2)2+6
よって、t=-2, s=t=-2 のとき、最小6
よって、dの最小値としては√6

No.305 - 2008/04/07(Mon) 22:47:33
(No Subject) / 新高専3年
x軸上に端点A,y軸上に端点Bを持つ長さ1mの線分がある。点Aが最初原点Oにあり、x軸の正の方向に4cm/secの速度で動いている。OA=60cmとなったときのBの速度,および加速度を求めよ。
この問題で速度は求めることは出来ましたが、加速度が求められません。よろしくお願いします。

No.303 - 2008/04/07(Mon) 21:54:22

Re: (No Subject) / hari
速度を時間で微分すれば加速度です。


No.307 - 2008/04/08(Tue) 01:11:46

Re: / 新高専3年
速度を求めたときの式をさらに微分しても答と合いませんでした。解説をお願いしたいです。
No.310 - 2008/04/08(Tue) 17:33:46

(No Subject) / ヨッシー

よろしく。

No.311 - 2008/04/08(Tue) 17:38:57

(No Subject) / ヨッシー
私の計算では
速度:成分は(2,-3/2) で、絶対値は 5/2(cm/sec)
加速度:成分は(0,-5/32) で、絶対値は 5/32(cm/sec2)
となりましたが、どうですか?

No.312 - 2008/04/08(Tue) 19:08:17

Re: / 新高専3年
すいません。ちゃんと読むべきでした。
速度-3cm/sec,加速度-0.3125cm/sec
と解答にあります。
自分で解いたのを載せるので間違ってる箇所を教えて下さい。

x軸上の位置をx,y軸上の位置をyとして
x^2+y^2=1
これを時間tで微分して
2x*(dx/dt)+2y*(dy/dt)=0
よってy軸方向の速度は
dy/dt=-x/y*(dx/dt)=-60*4/80=-3cm/sec
と求めることが出来ました。
しかし加速度は、上式をtで微分しても
(d^2y/dt^2)=-(y-x)/y^2*(dx/dt)-x/y*(d^2x/dt^2)
=-(y-x)/y^2*(dx/dt)=1/80
となって答と合いませんでした。

No.313 - 2008/04/08(Tue) 19:41:36

Re: / hari
ひとつのやり方として
x2 + y2 = 1002
x = 4t
から
16t2 + y2 = 1002
でこれを微分して
yy' + 16t = 0
これで速度が出ます。さらにもう一回微分して
16 + y'2 + yy"= 0
整理してt = 15のときのy = 60, y' = - 3を代入すれば答えを得ます。


分数の微分は複雑なので積の微分に持っていったほうが楽だと思いますよ。

No.318 - 2008/04/09(Wed) 04:08:24

(No Subject) / ヨッシー
なぜか、ABの中点の速度と加速度を求めてました。
私は、Bの座標を(0, 4√(625-t2))として、
y座標をtで微分して、
 y’=-4t/√(625-t2)
 y”=-2500/(625-t2)3/2
に、t=15 を代入して、
 y’=3,y”=5/16
としました。

また、新高専3年さんの方法を継承すると、
 dy/dt=-x(dx/dt)/y
 d2y/dt2={-(dx/dt)2-x(d2x/dt2)}/y + x(dx/dt)(dy/dt)}/y2
これに、x=60, x'=4, x"=0, y=80, y'=-3 を代入すると、
 d2y/dt2=(-16)/80+60・4・(-3)/802
 =-25/80=-5/16
となります。

No.319 - 2008/04/09(Wed) 10:02:27

Re: / 新高専3年
やっと理解できました。本当にありがとうございます
No.322 - 2008/04/09(Wed) 16:49:52
わかりません。 / あみ
(1)x>1,y>1のとき、xy+1とx+yの大小を
不等号で示せ。
(2)a>0,b>0のとき、次の不等式を
証明せよ。

(a+b)(1/a+1/b)≧4

お願いします!

No.296 - 2008/04/07(Mon) 17:53:26

Re: わかりません。 / hari
(1)x>1,y>1のとき、xy+1とx+yの大小を不等号で示せ。

引き算をして、それが正か負かを考えてみましょう。
(xy + 1) - (x + y) = (x - 1)(y - 1)


(2)a>0, b>0のとき、次の不等式を証明せよ。

(a + b)(1/a + 1/b) = 2 + b/a + a/b
です。 b/a + a/bに相加相乗平均の関係を使ってみましょう。

No.298 - 2008/04/07(Mon) 18:27:00

Re: わかりません。 / キャスパー
(1)
例えばa,bの大小を調べるときa-bを計算して、その結果が

もし、a-b>0 なら a>b ということがわかります。
   (a-b<0 なら a<b です)

この問題についても
x>1,y>1のとき、xy+1-(x+y)が0より大きいか、
もしくは、0より小さいかを調べればOKですd(^▽^o)

No.299 - 2008/04/07(Mon) 18:28:47

Re: わかりません。 / キャスパー
hariさん、かぶってしまってすみません。
No.300 - 2008/04/07(Mon) 18:30:56
春休み課題 / 北
以下の問題(因数分解)の解法が分かりません。教えてください。
(1)x^2-y^2+4y-4
(2)4x^2-4y^2+4y-1
(3)4a^2-1/9(b-c)^2
(4)8x^3+6x^2+3x+1
(5)a^2b-bc-a^4c+2a^2c^2-c^3

No.288 - 2008/04/07(Mon) 12:05:11

Re: 春休み課題 / ヨッシー
(1)x^2-(y^2-4y+4) として、( )をまず因数分解。
(2)4x^2-(4y^2-4y+1) として、( )をまず因数分解。
 4x^2 は、(2x)^2 とみなす。
(3)(2a)^2-{1/3(b-c)}^2 とみなす。
(4){(2x)^3+3(2x)^2+3・2x+1}−(6x^2+3x) とし、それぞれ因数分解。
(5)a^2=A とおくと、
 b(A-c)-c(A^2-2Ac+c^2)
となります。(A^2-2Ac+c^2) を因数分解。

No.292 - 2008/04/07(Mon) 13:18:07
高次方程式 / リチャード(高2)
整式F(x)を(x+2)^3で割ったときの余りは4x^2+3x+5、x-1でわった時の余りは3である。このとき、

(1)F(x)を(x+2)(x-1)で割ったときの余りを求めよ。

(2)F(x)を(x+2)^2*(x-1)で割ったときの余りを求めよ。


この問題の(2)の方なのですが、微分したら解けるかなぁと思ったのですが、微分はまだ習ってない時点での問題なので使わなくても解けるはずなのですが、どうしても解き方がわかりません。なので説明お願いします。

ちなみに、解法は載ってなく、答えは(2)だけ載せると3x^2-x+1です。

No.287 - 2008/04/07(Mon) 11:39:05

Re: 高次方程式 / ヨッシー
F(x) を (x+2)^3 で割った商を G(x) とすると、
 F(x)=G(x)(x+2)^3+(4x^2+3x+5)
と書けます。4x^2+3x+5=4(x+2)^2−13x−11 より、
 F(x)=G(x)(x+2)^3+4(x+2)^2-13x-11
  =(x+2)^2{G(x)(x+2)+4}-13x-11
ここで、G(x)(x+2)+4=H(x)(x-1)+m とおくと、
 F(x)=(x+2)^2{H(x)(x-1)+m}-13x-11
F(1)=3 より、
 F(1)=3^2・m-24=3
よって、m=3
これより、
 F(x)=(x+2)^2(x-1)H(x)+m(x+2)^2-13x-11
と書け、求めるあまりは、
 m(x+2)^2-13x-11=3(x+2)^2-13x-11=3x^2-x+1
となります。

No.289 - 2008/04/07(Mon) 12:53:34

Re: 高次方程式 / リチャード(高2)
よくわかりました、ありがとうございます!
No.290 - 2008/04/07(Mon) 12:59:09

Re: 高次方程式 / リチャード(高2)
といったものの、

G(x)(x+2)+4=H(x)(x-1)+m とおくと、

という操作がいまいちわかりません;

No.291 - 2008/04/07(Mon) 13:05:44

Re: 高次方程式 / ヨッシー
一気に書くとわかりにくければ、
G(x)(x+2)+4 を、とりあえず J(x) などとおいて、
 F(x)=(x+2)^2J(x)-13x-11
として、一旦落ち着きますか。
目標は、F(x)=(x+2)^2(x-1)H(x)+(求めるあまり)
の形にすることですから、J(x) から、(x-1) をくくり出します。
J(x) を x-1 で割ったあまりは、定数項のみですから、
 J(x)=(x-1)H(x)+m
とおきます。

No.293 - 2008/04/07(Mon) 13:22:21
数と式 / シエラ(高1)
2つの整式の

和が6x³+2x²-3x-4,
差が2x³-6x²+3x+12

であるとき、この2つの整式を求めよ。


A,4x³-2x²+4,2x³+4x²-3x-8



です。解き方が分からないので説明お願いします。

No.285 - 2008/04/07(Mon) 10:16:18

Re: 数と式 / ヨッシー
私のページの和算目録の和差算をご覧ください。

ただし、和はともかく、差はどう定義されるか曖昧ですね。
 2x−3x2 と x+2x2 の差は、
 x−5x2 か −x+5x2
のどちらでしょう?

たぶん(計算結果の)最大次数の係数が正になるように引くんでしょうね。
(上の例では、−x+5x2 の方)

No.286 - 2008/04/07(Mon) 10:51:18
2次関数の解と係数の関係の問題 / Kay
2次関数の解と係数の関係の問題です。d3の質問箱に質問した問題です。

解説の中に「α、βの少なくとも一方は正」というのは「α<0またはβ<0」ということ、とあったのですが、よく分からないので、詳しく教えてく下さい。

「α、βの少なくとも一方は正」というのは、「2解とも0以下」ではない、ということなので、これを(2解ともはダメだが)「1つの解は0以下でもよい」と考えれば「α、βの少なくとも一方は正」というのは「α≦0またはβ≦0」だと思うのですが。

なぜ、「α≦0またはβ≦0」ではなく、「α<0またはβ<0」と、不等号(≦)の等号がなくなって(<)なってしまうのか教えてください。

No.271 - 2008/04/06(Sun) 20:27:53

Re: 2次関数の解と係数の関係の問題 / ヨッシー
d3の質問箱というのは、よく知りませんが、
普通に考えれば、「α、βの少なくとも一方は正」というのは、「α>0 または β>0」で、不等号の向きが逆です。
「『2解とも0以下』ではない」は、「α、βの少なくとも一方は正」と
同値ですが、それを書くなら、「『α≦0 かつ β≦0』ではない」
です。
これ以上のことは、ここでは言えません。

No.272 - 2008/04/06(Sun) 21:35:06
(No Subject) / 亜矢
直線y=kx+3k…?@(kは定数)と円x^2+y^2-6x=0…?Aについて
次の各問いに答えよ。

(1)直線?@はkの値にかかわらず定点を通る。その定点の座標を求めよ。
答 (-3,0)
(2)直線?@が円?Aに接するときのkの値を求めよ。
答 k=±1/√3
(3)?@と?Aが異なる2点P,Qで交わるとする。kが変化するとき、弦PQの中点Mの軌跡を表す図形の方程式を求めよ。
答 x^2+y^2=9(3/2<x)

(3)がどうしても解けません・・・ (゜ー゜;A
よろしくお願いします。

No.270 - 2008/04/06(Sun) 20:23:54

(No Subject) / ヨッシー
?@と?Aが異なる2点P,Qで交わるので、kの範囲は、
 -√3/3<k<√3/3
です。
このとき、?@を?Aに代入した
 (1+k2)x2+(6k2-6)x+9k2=0
の解をα、βとすると、
 ((α+β)/2, k(α+β)/2+3k)
が、Mの座標になります。
解と係数の関係より
 α+β=(6-6k2)/(1+k2)
より、Mの座標を(x、y)とすると、
 x=(3-3k2)/(1+k2)
 y=k(3-3k2)/(1+k2)+3k
yの式を変形して、
 y={k(3-3k2)+3k(1+k2)}/(1+k2)
  =6k/(1+k2)
ここで、k=tanθ とおくと、-π/6<θ<π/6 であり、
 x=3cos2θ(1-tan^2θ)=3cos2θ
 y=6cos2tanθ=3sin2θ
よって、x2+y^2=32
ただし、x=3cos2θ において、-π/6<θ<π/6 なので、
 x>3/2

No.273 - 2008/04/06(Sun) 22:17:35

Re: / XX
P,Qのx座標をα、βとするとα、βは?@?Aからyを消去してできるxの二次方程式
(k^2+1)x^2+6(k^2-1)x+9k^2=0 (A)
の解であることが分かります。よって解と係数の関係より
α+β=6(k^2-1)/(k^2+1) (B)
又、(A)の解の判別式をDとすると(A)は異なる二つの実数解を持つので
D/4=9(k^2-1)^2-(9k^2)(k^2+1)>0 (C)
このときM(X,Y)と置くと
X=(α+β)/2 (D)
更に点Mも?@の上にあるので
Y=kX+3k (E)
(B)(D)(E)よりk,α,βを消去してX,Yの関係式を求めます。
又、(A)(C)(D)よりk,α,βを消去してXについての不等式を求め
Xの範囲を求めます。

No.274 - 2008/04/06(Sun) 22:27:06

Re: / X
>>ヨッシーさんへ
ごめんなさい。かぶりました。
ついでにハンドル名もXXと間違えました。
Xが正しいハンドル名です。

No.275 - 2008/04/06(Sun) 22:30:46

Re: / 亜矢
ヨッシーさん、Xさん
詳しいご説明ありがとうございました!

No.278 - 2008/04/06(Sun) 23:17:08
高2の進研過去問です / てる
α=(√5-1)/2とする。
α^3+pα^2+qα-1=√5を満たす有理数p,qの値を求めよ。

答え p=3,q=3

よろしくお願いします!

No.264 - 2008/04/06(Sun) 17:01:19

Re: 高2の進研過去問です / angel
とりあえず、素直に計算してみましたか?
 α^2=(3-√5)/2
 α^3=√5-2
となりますから、代入して√5を含む項・含まない項で整理すると、
 1/2・(q-p)√5 + 1/2・(3p-q-6)=0
となります。
 (有理数)・(無理数) + (有理数) = 0
の形であれば、この2つの有理数は共に 0 となりますから、この問題の場合、
 q-p = 3p-q-6 = 0
ということで、p,q が割り出せます。

No.265 - 2008/04/06(Sun) 17:41:29

別解 / angel
α^2, α^3 を計算するのが面倒なため、次に挙げる解の方が楽ですが、別々の方法で解いてクロスチェックする ( 違う方法で解いても同じ答えになるなら、まず正解だろうと推測できる ) ためにも、先の方法はやった方が良いです。

別解としては、
α=(√5-1)/2 を、無理数の見えない形に整理するところから。
両辺を2倍して、-1 を移項すると、
 2α+1 = √5
さらに、両辺を平方すると、
 (2α+1)^2 = (√5)^2
これより、α^2+α-1=0 すなわち、α^2=1-α
さらに、α^3=α・α^2=α(1-α)=α-α^2=α-(1-α)=2α-1

これらを代入すれば、
 (2α-1)+p(1-α)+qα-1 = (2α+1)
これをαについてまとめてあげれば、αは無理数、その他は有理数なので、先ほどと同じ話になります。

No.266 - 2008/04/06(Sun) 17:48:09

Re: 高2の進研過去問です / てる
なるほど〜。

よく分かりました。ありがとうございました!

No.269 - 2008/04/06(Sun) 19:09:16
春休みの課題です / 桜和
はじめまして、桜和といいます。
早速質問なのですが、

図のように点Pからの2直線がA、B、C、Dで円と交わり、CP=13、DP=12、AD=x、BC=y、∠ABP=90°、⌒AD=2⌒CDである。
このとき、x、yの値を求めよ。

答えx=5√3 y=60√3−25/13

という問題が分かりませんでした。
よろしく願いします。

No.262 - 2008/04/06(Sun) 14:04:13

Re: 春休みの課題です / ヨッシー
∠ABC=90° なので、ACはこの円の直径となり、
同時に∠ADC=90° であることも分かります。
すると、△CDPは、直角三角形で、三平方の定理より、
CD=5 が分かります。

一方、、⌒AD=2⌒CDより、AD:DC=√3:1 と分かります。
すると、AD=5√3 ・・・x

△CDPと△ABPは相似(3辺が5:12:13)であり、
AP=5√3+12
BP=(12/13)AP=144/13+60√3/13
よって、
BC=BP−CP=144/13+60√3/13−13=(60√3−25)/13 ・・・y

No.263 - 2008/04/06(Sun) 14:59:07

Re: 春休みの課題です / 桜和
解かりました!!
ありがとうございます。
8日が課題テストなので頑張ります!

No.277 - 2008/04/06(Sun) 23:03:15
春休みの宿題です / shuse
次の二つの関数f(x)=2|x^2-x-2|+x-4,g(x)=2x+kについて考える。
(1)y=f(x)のグラフを書け。
(2)y=f(x)とy=g(x)の二つのグラフが共有点を2つ持つ時のkの値の範囲を求めよ。また、共有点を4つ持つ時のkの値の範囲を求めよ。
(3)f(x)≦g(x)となるようなxの値の範囲をIとする。Iに整数が3こ含まれるときのkの値の範囲を求めよ。また、Iに整数が5個含まれる時のkの値の範囲を求めよ。

この問題の(3)の解き方が分からないので教えてください。

答えは
(2)2つ持つ時 -6<k<-3,1/8<k
 4つ持つ時 -3<k<1/8
(3)3こ含まれる時 -1≦k<0
 5個含まれる時 1≦k<6

です

No.257 - 2008/04/06(Sun) 09:58:28

Re: 春休みの宿題です / ヨッシー

図を参照してください。

y=g(x) において、k は、y切片に現れます。
x軸上の●が、f(x)≦g(x) を満たす、整数xを表します。
●の数が、整数の個数になります。

No.260 - 2008/04/06(Sun) 13:12:47
図形 / ピー
問題です。
答え
(1)?@ 9 ?A 【11√5】/5
(2) 38/3

恥ずかしながら1問も分かりませんでした。
宜しくおねがしいます。(いつでも構いません)

No.250 - 2008/04/05(Sat) 13:37:58

Re: 図形 / ヨッシー
平面の場合は解けますか?

1辺6の正方形ABCDにおいて、BP=3
の点を図のように取るとき、線分AC上の点Rに対して、
 BR+RP
の最小値。
答えは、3√5

No.251 - 2008/04/05(Sat) 14:13:23

Re: 図形 / ピー
平面の場合分かりませんでした。
どのように解くのか教えてください

No.252 - 2008/04/05(Sat) 14:57:49

Re: 図形 / ヨッシー

図のように、ACに対して、Pと対称な点P’を取ると、
RP=RP’ なので、BR+RP の代わりに、
BR+RP’を最小にすることを考えます。
すると、BとP’を直線で結んだときが長さが最小なので、
BP’=√(62+32)=3√5
となります。
立体の場合も、同じ方法が使えます。

(1)-2

図のように、APと垂直な平面を考えます。
この平面上に引いた直線は、必ずAPと垂直になります。
その平面が、ちょうど点Qを通るとき、APとの交点がSに
なります。
下の方の図は、上の図を真上から見た図です。
AP=3√5
AQ=2 に対して、AS=AQ×2/√5=4/√5=4√5/5
よって、PS=AP−AS=11√5/5

(2)
BFをFの方向へ12延ばした点をTとします。
APQを通る平面は、必ず点Tを通り、
三角錐T−ABP を形成します。

求める立体は、三角錐T−ABP から、三角錐T−QFU
(Uは、PTとFGの交点)を引いたものです。
2つの三角錐は、相似で、相似比は、3:2 であるので、
体積比は、27:8 です。つまり、求める立体の体積は、
三角錐T−ABPの、19/27 となります。
三角錐T−ABPの体積は、底面△ABPの面積が3x、
高さが18であるので、
 3x×18÷3=18x
よって、求める立体の体積は、
 18x×19/27=38x/3
となります。

No.253 - 2008/04/05(Sat) 16:31:12

Re: 図形 / ピー
ヨッシーさんありがとうございます。
図凄いです。
どんなソフトを使っているんですか?
もしよかったら教えてください。

話が変わって
?@の問題で
立体のFR+RPが分からないので教えてください。
平面はよっしさんのおかげで理解できましたが立体は難しいです

No.254 - 2008/04/05(Sat) 22:11:56

Re: 図形 / ヨッシー
平面AEGCに対して、点Pと対称な点は、
CDの中点になります。この点をP’として、
FP’の直線距離を出します。

GIFアニメの作り方は、私のページにあります。

No.255 - 2008/04/05(Sat) 23:12:19

Re: 図形 / ピー
FP’の直線距離の求めかたは三平方の定理を利用するのでしょうか?
立体の最短距離は難しいです。

図形を作るソフトはGIFという名前なんですね。
教えていただいてありがとうございます

No.256 - 2008/04/05(Sat) 23:29:44

Re: 図形 / ピー
立体の最短距離の求めかたが分からなかったので教えてください
No.258 - 2008/04/06(Sun) 10:58:02

Re: 図形 / ヨッシー
では、小手調べに、ECの距離を求めてみてください。

高校までの範囲では、最短距離=直線距離=距離 です。
高2あたりで、空間座標を習って、すぐに出てくるはずです。

No.259 - 2008/04/06(Sun) 11:43:23

Re: 図形 / ピー
参考書を見たのですがよく分からなかったのでもしよかったら教えていただけないでしょうか?
何度もすいません

No.268 - 2008/04/06(Sun) 18:51:35

Re: 図形 / ヨッシー

図の、FP’が求める距離です。
 1.BP’の長さはいくらですか?
 2.四角形BFUP’は、どんな四角形ですか?
 3.FP’の長さはいくらですか?

No.276 - 2008/04/06(Sun) 22:47:35

Re: 図形 / ピー
1.BP’の長さはいくらですか?
BP’=(3^2)+(6^2)
=√45
=3√5

 2.四角形BFUP’は、どんな四角形ですか?

向かい合った2つ辺の長さが平行なので平行四辺形ですか?

 3.FP’の長さはいくらですか?
   【(3√5)^2】+36=9
図の添付ありがとうございました。
分かりやすかったです。

No.279 - 2008/04/06(Sun) 23:24:06

Re: 図形 / ヨッシー
答えが出たようなので、良いのですが、
2.は、平行四辺形には違いないですが、正しくは長方形です。
そうでないと、3.の三平方が出来ないはずですからね。

No.280 - 2008/04/06(Sun) 23:29:12

Re: 図形 / ピー
?@理解できました
どうもありがとうございます。
AS=AQ×2/√5=4/√5=4√5/5
の式が分かりませんでしたので教えてください

No.281 - 2008/04/07(Mon) 08:04:04

Re: 図形 / ピー
引き続き質問をさせてください。
(2)について
BFをFの方向へ12延ばした点をTとします
どうして12増やすのかわからなかったです。

2つの三角錐は、相似条件を教えてください
∠Tとどこか共通なのでしょうか?

No.282 - 2008/04/07(Mon) 08:26:08

Re: 図形 / ヨッシー
>AS=AQ×2/√5
△ASQは、1:2:√5 の直角三角形なので、そうなります。

AQがBFと交わる点がTです。
△AEQと△TFQは、1:2の相似なので、
AE=6に対して、FT=12 です。

No.283 - 2008/04/07(Mon) 08:37:03

Re: 図形 / ピー
何度もすいません
△ASQは、1:2:√5 の直角三角形という比がどうして現われるのかが分かりませんでした

△AEQと△TFQは、1:2の相似もどうしてなのか分かりませんでした

何度もすいません

No.284 - 2008/04/07(Mon) 09:37:13

Re: 図形 / ピー
もう一度考えてみたのですが分からなかったので教えてください。
いつでも構いません

No.294 - 2008/04/07(Mon) 15:32:05

Re: 図形 / ヨッシー
△ASQは、△ABPと相似ですので、1:2:√5 の直角三角形です。

△AEQと△TFQが相似だとして、
対応する辺を書いてみてください。
たとえば、△ASQと△ABPなら、
ASとAB、SQとBP、AQとAPです。
それらの中で、既に長さの分かっているものがあります。

No.295 - 2008/04/07(Mon) 17:35:26

Re: 図形 / ピー
△ASQは、△ABPと相似が分からなかったです。
∠Aが共通で後はどこの角が等しいでしょうか?

No.297 - 2008/04/07(Mon) 17:57:39

Re: 図形 / ヨッシー
「図のように、APと垂直な平面を考えます。」と書いてあるように、
APと垂直な平面を、その平面の方向(平面が直線に見える方向)
から見ると、∠ASQ=90°です。

No.301 - 2008/04/07(Mon) 20:27:37

Re: 図形 / ピー
?Aまで理解できました
ありがとうございます。
△AEQと△TFQは、1:2になるのかがわかりませんでした。

1:2ではなくたとえば1:3でも可能ですか?

△AEQと△TFQが相似だとして、
対応する辺は EQとQF AEとFT AQとTQになりました

No.302 - 2008/04/07(Mon) 21:16:38
X1とX2を同時確率密度関数f(x1,x2)=x1exp(-x2) (0<x1<x2<∞の時)0 (それ以外の時)の2つの確率変数とする。X1,X2 / yuuka
宜しくお願い致します。

[Q]Let X1,X2 be two random variables with joint pdf f(x1,x2)=x1exp{-x2},
for 0<x1<x2<∞,zero elsewhere.Determine the joint mgf of X1,X2.Does
M(t1,t2)=M(t1,0)M(0,t2)?

[問]X1とX2を同時確率密度関数f(x1,x2)=
x1exp(-x2) (0<x1<x2<∞の時)
0 (それ以外の時)
の2つの確率変数とする。
X1,X2の同時積率母関数を定めよ。
M(t1,t2)=M(t1,0)M(0,t2)か?

正解は(1-t2)^-1(1-t1-t2)^-2,t2<1,t1+t2<1;No
となっています。

これはどのようにして解けばいいのでしょうか?


一応,"同時"の定義を下記の通り,調べてみました。
確率空間(Ω,F,P)(Fはσ集合体,(F上の関数)Pを確率とする)
そしてΩからR^dへの写像を確率ベクトルという。
この確率空間(Ω,F,P)と別の集合Sがある時,Sの値をとるΩの上の確率変数Xが与えら
れた時,
B_X:={E⊂S;X^-1(E)∈F}とすると新しい確率空間(S,B_X,P_X)が得られる。
このP_Xを確率分布といい,特にXがX=(X1,X2)という確率ベクトルになっている時,
P_XをX1,X2の同時分布という。
独立とは∀A1,A2∈Fに於いて,P(X1∈A1,X2∈A2)=P(X1∈A1)P(X2∈A2)が成り立つ事で
ある。

No.245 - 2008/04/05(Sat) 09:11:45
イデアル / ゆーじ
大学2ねんのものです。

Zを自然数全体を表すとする。
環Z[√(-3)]のイデアルで、4を含むものを全て求めよ

No.242 - 2008/04/04(Fri) 21:13:39

Re: イデアル / 我疑う故に存在する我
質問書き込みから時間が経ちますが、
貴方の考えた所までを書き込んで貰えますか?
例えばイデアル (1), (2), (4) 等がありますが、
他にもありますね。

No.261 - 2008/04/06(Sun) 13:37:59
数列 / ピー
問題です。
No.230 - 2008/04/04(Fri) 13:17:54

Re: 数列 / ピー
回答です。
a(n+1)=pa(n)+q^(n)
を考えたのですがよく分かりませんでした。

宜しくおねがいします

No.231 - 2008/04/04(Fri) 13:19:17

Re: 数列 / ヨッシー
q^(n) は、q^n で十分です。
必要以上のカッコは、かえって見にくいです。

さて、
「an+1=pan+qn を考えた」というのは、
解答のように、bn=3nn と置くことは、
思いつきそうもないので、そのように置いたということでしょうか?

解答をわざわざ載せた行為と、本文が噛み合わなかったので、
聞いてみました。

No.233 - 2008/04/04(Fri) 13:46:46

Re: 数列 / ピー
何度もすいません
回答を見ても分からなかったので
a(n+1)の前の3^(n+1)を無くしたかったので3^(n+1)を両辺に割ると
an+1=pan+qn
の式にあてはまると思っていたのですが分かりませんでした

No.234 - 2008/04/04(Fri) 14:25:00

Re: 数列 / ヨッシー
残念ながら、
 an+1=pan+qn
の形にはなりません。
解答のパターンで理解してください。

いかにも、
(第n+1項)=(第n項)+1
という形が見えています。

No.237 - 2008/04/04(Fri) 15:38:09

Re: 数列 / ピー
ヨッシーのおかげで漸化式は理解できました
S(n)-(1/3)S(n)は
a(n+1)=S(n+1)-s(n)
を利用しているのですか?

No.239 - 2008/04/04(Fri) 16:31:54

Re: 数列 / ヨッシー
違います。

もし、an=1/3n で、
 Sn=a1+a1+・・・+an
であるとき
  Sn=1/3+1/9+・・・+1/3n
 (1/3)Sn=1/9+1/27+・・・1/3n+1
として、上から下を引き
 Sn−(1/3)Sn=1/3−1/3n+1
としますよね?(等比数列の和の公式です)

発想はこれと同じです。

No.241 - 2008/04/04(Fri) 18:22:48

Re: 数列 / ピー
等比数列の和の公式ですね。
参考書にも同じのが載ってました。
教えていただいてどうもありがとうございました

No.249 - 2008/04/05(Sat) 13:33:40
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