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一次関数の定義 / 文系ながら数学が大好き
一次関数の一般形がax+by+c=0であることの理由として、y=ax+bの標準形ではy軸に平行な直線が定義できないからとあげられていました。ならばx軸に平行な直線、及びy軸に平行な直線も一次関数であると定義されているということでしょうか。関数の定義で考えればx(ないしy)を一通り決めればy(ないしx)がただ一通りに決まってはいるものの、そもそもy(ないしx)の集合が式から定義できない以上写像で考えてよいのだろうかと悩みます。
よろしくお願いいたします。

No.77787 - 2021/08/23(Mon) 07:19:58

Re: 一次関数の定義 / ヨッシー
ここで言う「関数」が、yがxの関数であることとすると、
y軸に平行な直線は、関数ではありません。
一方、x軸に平行な直線は「関数」と言えます。

一次関数は y=ax+b のように、xの一次式で表される
関数です。ここで、a=0 とすると、y=b というx軸に
平行な直線を表す式になりますが、この右辺は一次式でないので、
一次関数ではありません。(定数関数といいます)

No.77790 - 2021/08/23(Mon) 10:26:19
関数 / 中3数学
答えがなく困っています。正解なのか不安です。解法、回答は合っていますでしょうか。

よろしくお願いいたします。

No.77783 - 2021/08/22(Sun) 21:54:58

Re: 関数 / ヨッシー
(2) から違います。
問題のグラフと、解答のグラフで
点Dの位置を比べてみてください。

よって、(3) の△BDEの面積も違ってきます。

No.77784 - 2021/08/23(Mon) 05:08:32

Re: 関数 / 中3数学
> (2) から違います。
> 問題のグラフと、解答のグラフで
> 点Dの位置を比べてみてください。
>
> よって、(3) の△BDEの面積も違ってきます。

再度計算してみました。よろしくお願いいたします。

No.77796 - 2021/08/23(Mon) 15:59:46

Re: 関数 / ヨッシー
(2)は正解です。
(3)
△BDEの面積を求める式で、BDを底辺としたときの高さが誤りです。
その点は、前の解答の方が正しいです。(値ではなくやり方がです)

それを差し引いたとしても、
−2−√3 は、Cよりも左にあるので、おかしいですね。
「すべて求めよ」とあるので、解が複数あるのは予想できますが、
このような2つではありません。

No.77798 - 2021/08/23(Mon) 18:51:46

Re: 関数 / 中3数学
> (2)は正解です。
> (3)
> △BDEの面積を求める式で、BDを底辺としたときの高さが誤りです。
> その点は、前の解答の方が正しいです。(値ではなくやり方がです)
>
> それを差し引いたとしても、
> −2−√3 は、Cよりも左にあるので、おかしいですね。
> 「すべて求めよ」とあるので、解が複数あるのは予想できますが、
> このような2つではありません。

何度もありがとうございます。こちらで合っていますでしょうか?

No.77801 - 2021/08/23(Mon) 19:37:32

Re: 関数 / ヨッシー
3/16 までは合っていますが、前と同じ理由で、
xが−2より小さくなることはありません。
図に書かれたような点Cを含む三角形とは別の三角形で、
条件を満たすものがあります。

ちなみに、(-4+√6)/2 は合っています。
もう一つの解は、(-4−√6)/2 ではなく、
x>0 の方にあります。

No.77811 - 2021/08/23(Mon) 22:31:55

Re: 関数 / 中3数学
> 3/16 までは合っていますが、前と同じ理由で、
> xが−2より小さくなることはありません。
> 図に書かれたような点Cを含む三角形とは別の三角形で、
> 条件を満たすものがあります。
>
> ちなみに、(-4+√6)/2 は合っています。
> もう一つの解は、(-4−√6)/2 ではなく、
> x>0 の方にあります。

No.77825 - 2021/08/24(Tue) 11:54:31

Re: 関数 / ヨッシー
正解です。
No.77827 - 2021/08/24(Tue) 12:54:35
剛体に関連した図形の問題 / 編入受験生
平面図形A,BがA≡B(合同)であって、
AとBの対応するある一点が重なっているとき、
AあるいはBのどちらかをその点で回転すれば、
AとBが必ず重なり合うことを示せ。

お願いします。

No.77779 - 2021/08/22(Sun) 19:37:35

Re: 剛体に関連した図形の問題 / ヨッシー
何が求められているのかわかりませんが、
合同より自明、もしくは事実が証明している、じゃダメなんですかね?
↓事実


平行四辺形A:CDEFと、平行四辺形B:GHIJが合同で、
各頂点はこの順に対応しており、いずれも時計回りに配置されているとします。
点Cと点Gが重なるようにおき、Aを固定してBを回転するとき、
AとBは合同なので、CD=GH より
ある位置で点Dと点Hは重なります。
このとき、AとBは合同なので、∠DCF=∠HGJ,CF=GJ
よって、△CDF≡△GHJ となり、点Fと点Jは重なります。
同じく、AとBは合同なので、FE=JI、DE=HI より
△DEF≡△HIJ より、点Eと点Iは重なります。

みたいに書けば良いのでしょうか?

No.77785 - 2021/08/23(Mon) 05:21:17

Re: 剛体に関連した図形の問題 / らすかる
平行四辺形などのように限定された図形なら証明しやすいですが、
例えば円で回転の中心が円の中心でも周でもない場所の場合は
証明しにくそうですね。
また、円ならまだ「中心」という特定の点がありますが、
「曲線で構成された一般の図形」だとより難しそうです。

No.77788 - 2021/08/23(Mon) 07:59:19

Re: 剛体に関連した図形の問題 / 高校三年生
でも、そもそも「対応する点」を定めるには、一旦、重ねて、
画鋲で留めるなりマーキングする必要があるわけで、
その時点で「重なってるやん!」と思ってしまいます。

No.77789 - 2021/08/23(Mon) 09:28:11

Re: 剛体に関連した図形の問題 / 編入受験生
> でも、そもそも「対応する点」を定めるには、一旦、重ねて、
> 画鋲で留めるなりマーキングする必要があるわけで、
> その時点で「重なってるやん!」と思ってしまいます。


合同の定義だっていいたいのはわかる。
だけど、こうやって合同な図形を定義しているサイトが見つからない。

もう少しちゃんというと、
図形Aのある点P周りの回転は、
図形Aの任意の点Sの回転と平行移動に分解できる(=によっても表現できる)ことを示せ。
座標変換で言っても同じことで、
平面座標Wをある点P周りにθだけ回転する座標変換Fを考える。
この座標変換Fは、任意の点S周りの回転と平行移動の座標変換に分解できることを示せ。

ここでSは任意つまりどの点でも正しくないといけない。
つまり、どんな点周りで回転しても、適当な平行移動を行えば、必ずある点周りに回転した図形(座標)と重なり合うことを示せということ。

No.77791 - 2021/08/23(Mon) 14:45:07

Re: 剛体に関連した図形の問題 / 編入受験生
例えばこれがわかれば、任意の点周りの回転は原点周りの回転と平行移動によってあらわすことができるといえる。
No.77792 - 2021/08/23(Mon) 14:51:01
数?V連立不等式 / 独学で数学III勉強中
連立不等式の表す領域の問題です。
(16x^2-9y^2-144)(x-y)<=0
解答で矢印で示したところも答えの範囲かと思ったのですが、
含まれておりませんでした。
理由を教えてもらえますでしょうか。
宜しくお願い致します。

No.77775 - 2021/08/22(Sun) 17:35:30

Re: 数?V連立不等式 / 関数電卓
> (16x^2−9y^2−144)(x−y) 0
なのではありませんか?
そうならば,
> 解答で矢印で示したところも答えの範囲かと思った
はい,その通りです。
解答作者か,図版制作依頼を受けたデザイナー,何れかの うっかりミス だと思われます。

No.77776 - 2021/08/22(Sun) 17:56:18

Re: 数?V連立不等式 / ヨッシー
関数電卓さん
(16x^2−9y^2−144)(y−x) なら ≧0
ですが、
(16x^2−9y^2−144)(x−y) なので ≦0
で良いと思います。

私も、塗り忘れに1票です。
 

No.77777 - 2021/08/22(Sun) 18:29:59

Re: 数?V連立不等式 / 関数電卓
> (16x^2−9y^2−144)(x−y) なので ≦0
> で良いと思います。

あれ?!? 大変失礼を…

No.77778 - 2021/08/22(Sun) 18:41:53

Re: 数?V連立不等式 / 独学で数学III勉強中
関数電卓様、ヨッシー様
お答えいただきありがとうございます。
私の携帯だと≦が入力できなかったので、
見づらくて申し訳ありません。
問題は≦の不等号です。
その場合は解答が正解ということでしょうか。

No.77780 - 2021/08/22(Sun) 20:19:20

Re: 数?V連立不等式 / ヨッシー
<= でも、≦ と認識できるので、問題ありません。

それとは関係なく、テキストの解答の塗り忘れです。
学校の教科書や、市販の問題集ではないですよね?(だったら大ごと)

No.77781 - 2021/08/22(Sun) 20:42:22

Re: 数?V連立不等式 / 独学で数学III勉強中
塾で使用する問題集です。
市販はされていないと思います。

No.77782 - 2021/08/22(Sun) 21:00:42

Re: 数?V連立不等式 / ヨッシー
じゃ、塾側のチェックミスですね。
手作りの教材にありがちなパターンです。

No.77786 - 2021/08/23(Mon) 05:23:49
中3数学 / いつもお世話になります
おはようございます。写真の大問9の(3)の解き方がわかりません。教えていただきたいです。撮影の関係により大問8が写ってしまってますが、気にしないでください。
No.77768 - 2021/08/22(Sun) 07:25:41

Re: 中3数学 / らすかる
nが5より大きい素因数を持てば{n}<cとなりますね。
そしてnが5で割り切れ5より大きい素因数を持たなければ{n}≦cです。
同様にnが3で割り切れ3より大きい素因数を持たなければ{n}≦b、
nが2で割り切れ2より大きい素因数を持たなければ{n}≦aとなります。
しかし2で割り切れ2より大きい素因数を持たない場合はn=2^kとなり
n≧7からk≧3ですから最大はn=8のときの{8}=[97/3]=32となりますが、
それよりも3で割り切れ3より大きい素因数を持たないn=12の方が
大きくなりますね。n=12=2^2×3のとき[a/2]=b=48ですから{12}=48です。
nが3より大きい素因数を持たなくても、nが3^2で割り切れれば{n}≦[48/2]=24、
nが2^3で割り切れれば{n}≦[97/3]=32となりますので、{n}=48となるnは
12のみであり、これが最大となります。

No.77769 - 2021/08/22(Sun) 08:19:44

Re: 中3数学 / いつもお世話になります
@らすかる 様
ご回答ありがとうございます!
質問なのですが、kは何を示すのかを教えていただきたいです。

No.77772 - 2021/08/22(Sun) 09:48:06

Re: 中3数学 / らすかる
2^kのkなら素因数2が何回掛かっているかを示す指数です。
2より大きい素因数を持たないとすると素因数は2だけですから
2^3,2^4,2^5,2^6しかありませんね。

No.77773 - 2021/08/22(Sun) 10:16:12

Re: 中3数学 / いつもお世話になります
なるほど!理解できました!ありがとうございます。
No.77774 - 2021/08/22(Sun) 10:31:50
ミクロメーター / いつもありがとうございます
お世話になります。このプリントの計算、3つとも間違えてしまいました。
数字が苦手でセンスがないので、わかりやすく教えていただけると助かります!

No.77764 - 2021/08/21(Sat) 21:12:29

Re: ミクロメーター / いつもありがとうございます
> お世話になります。このプリントの計算、3つとも間違えてしまいました。
> 数字が苦手でセンスがないので、わかりやすく教えていただけると助かります!

No.77765 - 2021/08/21(Sat) 21:27:33
中2数学一次関数 / あ
6〜10まで全部解いてほしいです。できれば解説もお願いしたいです。周りの計算は気にしないでください
No.77760 - 2021/08/21(Sat) 17:10:17

Re: 中2数学一次関数 / ヨッシー

xとX、yとYは同一の文字と見なすことにします。
(1) y=x+5 と 3y=−x+12 を連立させて解きます。
(2) 3の式は x=α の形で表せます。これがPを通るので(以下略)
(3)

図のように、(1) で求めた交点(Sとする)からy軸までの距離の
9倍にしたところが、PQ=9になる位置です。
左右2カ所あるので注意。
(4)

図のように、Qのy座標がPのy座標の2倍になるxが、条件を満たす位置です。



(1)Y=aX−1 は(0, -1) を通るので、傾きaが図の赤線の範囲にある時に条件を満たします。
(2)Y=2X+b は傾き2の直線なので、図の青線の位置にあるよう時に条件を満たします。


(1) 水道管2本だと、毎分3cmずつたまるので、10分後には 30cm になっています。
 そこから水道管1本にして、深さ 60cm になるまでの時間を求めます。

図のようなグラフを書いて、それぞれの直線の式を求めます。
(2)
(1) で書いたグラフの時間が深さが 50cm の時の時間を求めます。



点Pが図のそれぞれの位置にあるときの時間ごとにYとXの関係を
式で表します。
ちなみに、真ん中の図では、ずっと面積は一定です。

10
グラフと方程式の単元のようなので、それに沿うこととします。
(1) 兄は3時間かけて12km進みます。
(2) 兄のグラフは原点(0,0) と点 (3,12) を通る直線
  弟のグラフは (0.5, 0) と点 (1.5, 12) を通る直線で、
 それぞれ式を立てます。
 2つの式を連立方程式として解きます。そのYの解が家からの距離、
 Xが求める時間です。Xは時間で求められるので、分に直します。
(3)ある時間Xの時の弟の式のYと兄の式のYの差が4になるXを求めます。
 Xは兄が出発してからの時間なので、弟が出発してからの時間に直します。

No.77763 - 2021/08/21(Sat) 20:39:32
(No Subject) / 独学で数学III勉強中
下から5行目のところなのですが、
mを消去して整理するのが上手くいきません、
計算過程を教えてもらうことは可能でしょうか。
また、何かコツとかあるのなら教えていただけますでしょうか。
宜しくお願い致します。

No.77757 - 2021/08/21(Sat) 16:48:07

Re: / 編入受験生
x_3 = - 8m/(4m^2+1) ⇔ x_3^2 = 64m^2/(4m^2+1)^2...(1)
y_3 = 2/(4m^2+1)...(2)はy_3>0のもとで,(2)とy^2 = 4/(4m^2+1)^2...(3)は、同値である.
(1)の右辺をmについて部分数分解すると,
x_3^2 = {16(4m^2+1)-16}/(4m^2+1)^2 = 16/(4m^2+1) - 16/(4m^2+1)^2...(4)
(4)の右辺第一項目にy_3を第二項目にy_3^2を代入すると,
x_3^2 = 8y_3 - 4y_3^2..(5)
ただし,y_3の取りうる範囲は,(2)とm^2>3/4から,
(2)が減少関数であることに注意すると,
0 < y_3 < 2/(4(3/4)+1) = 1/2.
(5)の両辺を4で割って,右辺をy_3について平方完成して整理すると,
(5)⇔ x_3^2/4 = -(y_3-1)^2 + 1⇔ x_3^2/4 + (y_3-1)^2 = 1.
これより,点Rは楕円x_3^2/4 + (y_3-1)^2 = 1の0 < y_3 < 1/2部分の点の集合に等しい。

No.77761 - 2021/08/21(Sat) 17:54:08

Re: / 編入受験生
mを消去して整理するというのは、mの媒介変数表示をx,yの陰関数あるいは陽関数に変えるということで、
そのやり方は教科書にも書いてあるはずです。
一番基本的なやり方(この問題に使えるか微妙)は、
mをxかyのどちらかの式として表して、もう一方の変数に代入する方法ー
つまり,(x,y) = (f(m),g(m))というmの媒介変数表示で与えられていた時,
方程式x - f(m) = 0をmについて解いて(xは定数とみる)、
m = h(x)を得てから,y - g(m) = y - g(h(x)) = 0と置けば、
それはx,yの陰関数に他ならない.
yについても解く場合も同様.

しかしこの方法をつかえる場合というのは限られていて(つかえたとしても一般的に計算が複雑)、
大抵の場合は、F(x,y) = 0となるように,xとyを足したりかけたりあるいは今回の問題のようにxとyの冪乗を取ったりする方法を使う。
コツは、ひたすら計算する・問題を解くことだと思う。
あと最後の〜の部分にあるっていう表現は、
まるで点Rの満たすべき条件(必要条件)を示しているみたいで、
あんまり好ましくないから、厳格に〜部分の点の集合に等しいとしたほうがいいと思う。

No.77762 - 2021/08/21(Sat) 18:18:07

Re: / 独学で数学III勉強中
編入受験生様、丁寧な解説ありがとうございます。
とても勉強になりました。

No.77771 - 2021/08/22(Sun) 09:24:45
関数 / 中3数学
続けてすみません、次の問題も最後の(3)の点qがなぜ解説のような位置になるのでしょうか?解説していただければ幸いです。よろしくお願いいたします。
No.77744 - 2021/08/20(Fri) 23:37:53

Re: 関数 / ヨッシー

図のような、2段階の等積変形です。

No.77747 - 2021/08/21(Sat) 01:11:16

Re: 関数 / 中3数学
>
> 図のような、2段階の等積変形です。


2段階とは、、、、ありがとうございます😭

No.77748 - 2021/08/21(Sat) 02:36:25

Re: 関数 / ヨッシー
2段階とは大げさに書きましたが、
直線BCから等距離の直線は、左側と右側の2通りある
ということです。

No.77750 - 2021/08/21(Sat) 06:41:30
関数 / 中3数学
写真の(3)がどうしても解説を見ても思考錯誤してみても分かりません。解説よろしくお願いいたします。
No.77740 - 2021/08/20(Fri) 22:33:59

Re: 関数 / ヨッシー

図のように、△ONC(△AOCの半分)の
頂点Nを、y軸に平行に動かすと、△DONの等積変形
(頂点を底辺に平行に動かす)になるので、
△DON=△DOE となり、それに△DOCを加えた
△CNOと四角形CDEO が等しくなります。
Eの座標がわかれば、直線DEはすぐ出ますね。

No.77743 - 2021/08/20(Fri) 23:35:00

Re: 関数 / 中3数学
>
> 図のように、△ONC(△AOCの半分)の
> 頂点Nを、y軸に平行に動かすと、△DONの等積変形
> (頂点を底辺に平行に動かす)になるので、
> △DON=△DOE となり、それに△DOCを加えた
> △CNOと四角形CDEO が等しくなります。
> Eの座標がわかれば、直線DEはすぐ出ますね。

図形でイメージすると分かりやすいですね!理解できましたありがとうございます😊

No.77746 - 2021/08/20(Fri) 23:40:16
対数とその性質 / ほびほび
計算が合わないのですが、どこを間違えているのか教えていただきたいです。
No.77727 - 2021/08/20(Fri) 17:28:42

Re: 対数とその性質 / ほびほび
解答です
No.77728 - 2021/08/20(Fri) 17:29:06

Re: 対数とその性質 / ヨッシー
2log[3]2^2=(2×2)log[3]2
です。

No.77729 - 2021/08/20(Fri) 17:31:59

Re: 対数とその性質 / ほびほび
ほんとですね…
ありがとうございました

No.77730 - 2021/08/20(Fri) 17:32:37
ゲームクリアまでの平均回数 / しんいち
サイコロを振って「6」が出たらクリアになるゲームがあります。
・サイコロを5回振って当たらなかったらコイントスを行い「表」が出たらクリア扱いになります。
・サイコロを10回目に振ったときは出目が何であれクリア扱いになります。

クリアするまでに平均何回サイコロを振る必要が有りますか?

No.77726 - 2021/08/20(Fri) 16:54:49

Re: ゲームクリアまでの平均回数 / X
クリアまでにサイコロを振る回数を確率変数Xに取ると
P[X=n]=(1/6)(5/6)^(n-1) (n=1,…,5のとき)
P[X=6]=(1/6)(5/6)^5+(1/2)(5/6)^6
P[X=n]={(1/2)(5/6)^6}(1/6)(5/6)^(n-7)(n=7,8,9のとき)
P[X=10]=(1/2)(5/6)^9
後は上記を使い、Xの期待値である
E[X]=Σ[k=1〜10]kP[X=k]
を計算します。

No.77734 - 2021/08/20(Fri) 19:16:45
(No Subject) / msyzk
画像がアップされないので、記載します。
下記の積分の方法を教えて頂けますでしょうか。
integral[0 to π/2](log(tanx))^2 dx=(π^3)/8

No.77725 - 2021/08/20(Fri) 15:45:46

Re: / ast
# まともに計算してませんが:
u := log(tan(x)) とおくと, dx = e^u du/(1+e^(2u)) で

 ∫[0,π/2] log(tan(x))^2 dx = ∫[-∞,∞] u^2 e^u du/(1+e^(2u))

になる. 右辺は部分積分で解けそう.

No.77733 - 2021/08/20(Fri) 19:10:53

Re: / msyzk
ありがとうございます。

# まともに計算してませんが:
> u := log(tan(x)) とおくと, dx = e^u du/(1+e^(2u)) で
>
>  ∫[0,π/2] log(tan(x))^2 dx = ∫[-∞,∞] u^2 e^u du/(1+e^(2u))
>
> になる. 右辺は部分積分で解けそう.

No.77736 - 2021/08/20(Fri) 20:10:53

Re: / 関数電卓
> ∫[-∞,∞] u^2 e^u du/(1+e^(2u))
> 部分積分で解けそう

素直に部分積分すると
 =[u^2・tan-1(e^u)]-∞−2∫[-∞,∞]u・tan-1(e^u)du
となると思うのですが,両項ともこの先どうしましょう?

No.77738 - 2021/08/20(Fri) 21:45:15

Re: / ast
単純にはいかないみたいですね.

参考: How to evaluate this integral ∫[0,π/2] (ln(tan 𝑥))^2 𝑑𝑥 ? (Stack Exchange)

No.77756 - 2021/08/21(Sat) 14:39:01

Re: / 関数電卓
有り難うございます。
何らかの副変数が関わっていそう(?)とは思いましたが,これは出来ないですね(後者の解)!!

No.77758 - 2021/08/21(Sat) 16:53:54
積分 / msyzk
画像の積分方法を教えて下さい。
No.77724 - 2021/08/20(Fri) 15:38:19

Re: 積分 / msyzk
> 画像の積分方法を教えて下さい。
No.77731 - 2021/08/20(Fri) 18:30:07
x^m-p^n=1 / 大西
n:自然数、
m:2以上の自然数
x:2でない自然数
p:素数
のとき
x^m-p^n=1
を満たす(x,m,p,n)をすべて求めよ。
何から絞っていいのか分からないので解き方を教えてください

x^m-1=(x-1)(x^(m-1)+・・・+1)=p^n

x≡1(mod p)
x^(m-1)+・・・+1≡m(mod p)
までは分かりました。

No.77711 - 2021/08/20(Fri) 00:16:30

Re: x^m-p^n=1 / IT
できてませんが。
x-1=p^k,x^(m-1)+・・・+1=p^(n-k) ,kはn/2より小さい自然数。

x=(p^k)+1≡1(mod p) を x^(m-1)+・・・+1=p^(n-k)≡0(mod p) に入れるとどうですか?
見つけられた x^(m-1)+・・・+1≡m≡0 (mod p) ∴ m=sp

mod p^k での評価や
粗めの大きさでの評価も有効かもしれません。
x^(m-1)< x^(m-1)+・・・+1< x^m を使う。
 

No.77737 - 2021/08/20(Fri) 20:33:02

Re: x^m-p^n=1 / 大西
代入しても特に範囲を絞ることができませんでした。

pが偶数だとxが奇数、pが奇数だとxが偶数で
p=2k-1として代入して二項定理を用いてもxの範囲をうまく絞れませんでした。
mも偶数奇数で分けてみましたが、pやnの範囲をうまく絞れませんでした。
mod 3やmod 4等を考えてもなかなかうまくいきませんでした。
手詰まりです。

No.77739 - 2021/08/20(Fri) 22:08:37

Re: x^m-p^n=1 / IT
出典は何ですか?
カタラン予想(証明済み)に含まれるようですね。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%83%A9%E3%83%B3%E4%BA%88%E6%83%B3

No.77741 - 2021/08/20(Fri) 22:36:58

Re: x^m-p^n=1 / IT
https://science-log.com/%E6%95%B0%E5%AD%A6/%E6%9D%B1%E5%8C%97%E5%A4%A7%E5%AD%A62018%E5%B9%B4%E7%90%86%E7%B3%BB%E7%AC%AC%EF%BC%93%E5%95%8F/
の後ろの方をご覧ください。

それによれば「数学セミナー(2017年7月号)エレガントな解答を求む」に出題された問題と同じですね。
高校程度の知識でも解けるようですが、それなりに骨がある問題だと思います。

No.77742 - 2021/08/20(Fri) 22:53:42

Re: x^m-p^n=1 / 大西
出典は知りませんでした。
解答は載っていないですね。
高校の知識でどう解けば良いのでしょうか?

No.77745 - 2021/08/20(Fri) 23:39:38

Re: x^m-p^n=1 / IT
IT > 出典は何ですか?
大西さん> 出典は知りませんでした。
上で聞いている「出典」は、例えば「〇大学入試過去問」「学校・塾の宿題」、「友人からの出題」、「自作問題」など大西さんがこの問題を知ったときに分かった範囲の「ソース」のことです。

(ここに回答が付くかもしれませんが)
確実に解法を知りたい場合は、「数学セミナーの回答号(2017年10月号)」を図書館等でご覧になることだと思います。

自分で考え解くことに目的があるなら、もうしばらく試行錯誤してみられるしかないかも知れません。

No.77751 - 2021/08/21(Sat) 09:04:15

Re: x^m-p^n=1 / 大西
出典という言葉は、文献または書籍に使われる言葉だと思っていました。勉強になりました。

これまで7時間55分ほど考えたのですがわかりませんでした。
図書館は緊急事態宣言明けに行ってみようと思います。

No.77753 - 2021/08/21(Sat) 11:20:18

Re: x^m-p^n=1 / IT
> 出典という言葉は、文献または書籍に使われる言葉だと思っていました。勉強になりました。

普通は、それ「文献または書籍に使われる言葉」だと思います。「出所」というか、「どこからの出題ですか?」などというのが良かったかも知れません。

No.77754 - 2021/08/21(Sat) 11:33:07

Re: x^m-p^n=1 / IT
x^m-1=(x-1)(x^(m-1)+・・・+1)=p^n
pは素数で、xは2でない自然数なので x-1=p^l(lは自然数)
よってx≡1(mod p) 、x^(m-1)+・・・+1≡0 (mod p)
x^(m-1)+・・・+1≡m≡0 (mod p) ∴ m=sp(sは自然数)

y=x^s とおくと

(y^p)-(p^n)=1 …(1)
移項して
(y^p)-1=p^n …(2)
因数分解
(y-1)(y^(p-1)+...+y+1)=p^n…(3)
pは素数で、yは3以上の自然数なので
 y-1=p^k,(1≦k<n/2) すなわち2k+1≦n
y=(p^k)+1を(2)に代入し、((p^k)+1)^p-1=p^n …(4)
左辺を展開したときのうしろの2項:
 (p(p-1)/2)(p^k)^2+p(p^k)=(p(p-1)/2)(p^2k)+p^(k+1)
pが奇素数のとき
 (p(p-1)/2)(p^2k) はp^(2k+1) で割り切れる
 p^(k+1)はp^(2k+1) で割り切れない。
 これらより前の項はp^(2k+1)で割り切れる。
 よって左辺はp^(2k+1) で割り切れない。
 右辺のp^nはp^(2k+1)で割り切れるので不適。
よってpは偶素数、すなわちp=2。
このとき(4)は、(2^2k)+(2^(k+1))=2^n
∴k=1,n=3,y=3
∴x=3,m=2
(3^2)-(2^3)=1。

ざっとやったので、論証が不十分だったり間違っているかも知れません。ご指摘をお願いします。

No.77759 - 2021/08/21(Sat) 17:01:18

Re: x^m-p^n=1 / 大西
(4)でpが奇数だと左辺が偶数で右辺が奇数になるので不適として、pが偶数でp=2としても良いでしょうか?
No.77766 - 2021/08/21(Sat) 23:49:35

Re: x^m-p^n=1 / IT
((p^k)+1)^p-1=p^n …(4)
> (4)でpが奇数だと左辺が偶数で右辺が奇数になるので不適として、pが偶数でp=2としても良いでしょうか?

pが奇数だと左辺が偶数 になりますか? 左辺奇数では?
(奇数+1)^p-1 = 偶数^p-1 = 偶数-1= 奇数

No.77767 - 2021/08/22(Sun) 03:19:43

Re: x^m-p^n=1 / 大西
そうですね。勘違いしていました。
No.77770 - 2021/08/22(Sun) 08:25:30
確立論 / レージズマ
以前このような投稿をしたのですが、返事が遅くなってしまい
流されてしまったので再度よろしくお願いします。
8/3になる理由についてです。

らすかる様この投稿ではありがとうございました。
皆様どうかよろしくお願いいたします。

No.77710 - 2021/08/20(Fri) 00:08:34

Re: 確立論 / ヨッシー
8/3 ではなく、3/8 ですね。
これはたとえば、1,2,3,6,6,6のように、
6が他の数の3倍の面を占めるとか言うのではなく、
面は、1,2,3,4,5,6なのですが、なぜか6だけが
3倍出やすいサイコロなのです。
1から5の起こりやすさがそれぞれ1とすると、6の起こりやすさは3で、
合計8のうち、6が3なので 3/8 です。

No.77714 - 2021/08/20(Fri) 00:51:39

Re: 確立論 / ast
6以外の目の出方が同様に確からしいとして, それぞれ x の確率で出るとすれば, 6の目は 3x の確率になるようにするという設定をした, ということになります.
このとき, 1 から 6 のどれかの目が出る確率は x+x+x+x+x+3x となりますが, 同時にそれは 1 に等しくなければなりません (1 から 6 の目のどれかが必ず出るので).

# 個人的には, 箱から玉を取り出す問題に準えて, "1 から 5 の玉が 1 つづつ, 6 の書かれた玉が 3 つ"
# という設定を想定する方が好みですね.

No.77715 - 2021/08/20(Fri) 01:32:02

Re: 確立論 / レージズマ
ヨッシー様 ask様

非常に丁寧かつわかりやすい説明、誠にありがとうございます。私自身、知識を深められるよう頑張ります…

No.77755 - 2021/08/21(Sat) 11:47:23
(No Subject) / 数学苦手
この問題について質問です。
No.77702 - 2021/08/19(Thu) 19:58:38

Re: / 数学苦手
あ、切れてるところはa-2と書きました。√で答えが出そうなので、間違えている事はわかりましたがこのやり方では解けないのでしょうか。
No.77703 - 2021/08/19(Thu) 20:00:02

Re: / X
>>√で答えが出そうなので、間違えている事はわかりましたが
添付写真2枚目を見る限り、そうは見えないのですが。
a=7
ではないのですか?

No.77704 - 2021/08/19(Thu) 20:27:04

Re: / 数学苦手
あ、7でも0になりますね!()内の7-7で、0になり、()外のaにも7が入りますが掛けたら結局0ですね。間違えました。
No.77709 - 2021/08/19(Thu) 22:59:44
ダニエル電池 / 蟹
ダニエル電池の素焼き板を白金板にかえると電球は点灯しないというのが、正しいとあるのですが、何故ですか?
No.77700 - 2021/08/19(Thu) 18:38:03

Re: ダニエル電池 / 関数電卓
例えば こちら などをご覧下さい。
負極で Zn がイオン化し ZnSO4 溶液に溶解していくと,溶液の電位は次第に上昇します。負極板に放出された電子は高電位の Cu 板に引かれて移動しますが,周りの溶液の電位が上がるとこちらにも引かれるため,Cu 板に移動しにくくなります。
ダニエル電池では,素焼き板を通して Zn(2+) と SO4(2-) の交換をすることで電位の上昇を防ぎます。素焼き板を白金板に変えるとこのイオン交換が出来なくなるため,負極の電位が上がり,電池としての機能を失います。
ただし,全く点灯しないのではなく,一時的には点灯するがすぐに消える が正しいと思います。

No.77705 - 2021/08/19(Thu) 21:34:03

Re: ダニエル電池 / 蟹
こちらもそのように考えました。普通に文章が良くないですね。
No.77707 - 2021/08/19(Thu) 21:51:42

Re: ダニエル電池 / 蟹
あと、追加で疑問なのですが、素焼き板の役割として二つの溶液が混ざるのを防ぐとありますが、素焼き板は半透膜と同じように、イオン程度の粒子は通すので、自分的には混ざっていると思うのですが、どのように解釈するのですか?
No.77712 - 2021/08/20(Fri) 00:31:07

Re: ダニエル電池 / 蟹
あと、もう一つ質問なのですが、写真にあるように電気分解の図が描かれることがありますが、この場合、どこが正極負極になるのですか?
No.77716 - 2021/08/20(Fri) 02:48:24

Re: ダニエル電池 / ヨッシー
「陽極 正極 違い」で検索すると色々出てきます。
No.77719 - 2021/08/20(Fri) 07:08:01

Re: ダニエル電池 / ヨッシー
同じく「ダニエル電池 素焼き板」で検索すると色々出てきます。
No.77721 - 2021/08/20(Fri) 07:31:47

Re: ダニエル電池 / 蟹
一応一通り調べたのですが目ぼしい文献がなかったので、回答できる方教えていただけると幸いです。
No.77722 - 2021/08/20(Fri) 09:09:08

Re: ダニエル電池 / 関数電卓
> 目ぼしい文献がなかった
私も学術論文をきちんと読んでいるわけではありませんが…
例えば こちら あたりでメカニズムの概要を理解しているのですが,これではダメですか?

No.77735 - 2021/08/20(Fri) 19:28:55

Re: ダニエル電池 / IT
> あと、追加で疑問なのですが、素焼き板の役割として二つの溶液が混ざるのを防ぐとありますが、素焼き板は半透膜と同じように、イオン程度の粒子は通すので、自分的には混ざっていると思うのですが、どのように解釈するのですか?

下記の4分50秒以降の説明が良いかも知れません。
素焼き板があると、2つの溶液は混ざるけれど、銅イオンが亜鉛板に近づく速度(確率・量)が抑えられる。 ということのようです。

https://chuugakurika.com/2020/08/21/%E4%B8%AD3%E5%8C%96%E5%AD%A6%E3%80%90%E3%83%80%E3%83%8B%E3%82%A8%E3%83%AB%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E3%81%AE%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF%E3%80%91/

No.77752 - 2021/08/21(Sat) 11:13:10
行列 / コナン
これどうやって解くのですか?
No.77697 - 2021/08/19(Thu) 13:12:00

Re: 行列 / コナン
解答はこんな感じになっています。
No.77698 - 2021/08/19(Thu) 13:12:47

Re: 行列 / ヨッシー
ブロック行列の演算を使えば、

このような計算が出来、

これを用いて、数学的帰納法的に示せば、上のような解答になります。

No.77699 - 2021/08/19(Thu) 13:42:24
天秤法 / アゲリシャス
高3生です。初めてなので書き方を間違えていたらすみません。チェバ、メネラウス、ベクトルなどたくさんの問題で天秤法が使えると思います。共通テストなどマークではいつも天秤法を使っているのですが、2次試験でも使いたいです。その場合急に書き出すのはダメだと思うのですが、証明を教えていただきたいです。
No.77696 - 2021/08/19(Thu) 13:09:50

Re: 天秤法 / 関数電卓
> チェバ、メネラウス、ベクトルなどたくさんの問題で天秤法が使える
> 共通テストなどマークではいつも天秤法を使っている

寡聞にして全く存じ上げませんでした。
お手数ですが,この天秤法を使った解答例をひとつ見せていただけませんか。手書きのノートをスマホで写したもので構いません。

No.77706 - 2021/08/19(Thu) 21:41:54

Re: 天秤法 / ヨッシー
こちらとかこちらですが、
試験中に証明込みで書くのは無謀では?
便利ですが、理屈で理解しにくいですね。

No.77713 - 2021/08/20(Fri) 00:47:25

Re: 天秤法 / アゲリシャス
こんな感じです。
No.77717 - 2021/08/20(Fri) 06:39:06

Re: 天秤法 / アゲリシャス
ヨッシーさんのおっしゃる通りやはり難しいですか?
No.77718 - 2021/08/20(Fri) 06:40:27

Re: 天秤法 / ヨッシー
というか、「天秤法より」ってサラッと書いてしまって良いのでは?
No.77720 - 2021/08/20(Fri) 07:15:34

Re: 天秤法 / アゲリシャス
教科書には書いてないものなので、証明なしに使ってはいけないと思ったのですが、大丈夫なのでしょうか。
No.77723 - 2021/08/20(Fri) 12:50:25

Re: 天秤法 / 関数電卓
資料添付,有り難うございます。
そのようなある意味「便利な」解法を全く知らなかった身にとっては,驚いたり感心したりです。
ただし,記述答案の論理性の観点からすると,「如何なものか」が率直な感想です。
「メネより…」「チェバより…」(昔はこれを「メネる」「チェバる」と言った)ときちんと書いたところで,文言量はそんなに極端には増えないのではないですか?
記述試験の求めるところは,解を見つけることではなく,そこに至る論理ですから。
問題が複雑になれば尚更のことで,「天秤法」は検算に留めておくべきかと…。

No.77732 - 2021/08/20(Fri) 18:39:12

Re: 天秤法 / アゲリシャス
やはりそうですよね…ありがとうございます。
メネラウスやチェバは一度に1つの比しか出せませんが、天秤法だと1分もかからず全ての比が出せるので2次で使えるかな、と思い質問させていただきました。共通などマークでは使って、2次試験はチェバやメネラウスができるように練習しておこうと思います。

No.77749 - 2021/08/21(Sat) 06:08:38
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