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(No Subject) / かんたろう
△ABCにおいて、次の各問いに答えよ。
(1) 重心が存在すること、すなわち3本の中線が1点で交わることを証明せよ。
(2) 内心、傍心が存在することを証明せよ。
(3) (2)で示した内心が存在することを用いて、外心が存在すること、次に垂心が存在することを証明せよ。

-----

(1)、(2)ともにチェバの定理の逆を用いた証明をしたのですが、(3)が分かりません。
チェバの定理の逆を用いたり、垂直二等分線の性質を用いたりする証明はできるのですが、「(2)で示した内心が存在することを用いて」証明するという題意が満たせていない気がします。

アドバイスお願いいたします。

No.75621 - 2021/06/10(Thu) 17:31:28

Re: / 関数電卓
> (1) 重心が存在すること,を
> チェバの定理の逆を用いて証明

どのように証明されたのでしょうか?

No.75624 - 2021/06/10(Thu) 20:34:32

Re: / かんたろう
https://www.chart.co.jp/subject/sugaku/suken_tsushin/38/38-3.pdf
こちらの資料を参考に証明しました

No.75625 - 2021/06/10(Thu) 21:24:30

Re: / 関数電卓
> こちらの資料を参考
拝見しました。
(1)(2)(3)一連の問題は,学校の課題か何かで出されたのですか?
私は,三角形の「五心」は独立に存在するものと思いますので,
> (2)で示した内心が存在することを用いて、
という出題意図が分かりません。アドバイス出来ずに,申し訳ありません。

No.75626 - 2021/06/10(Thu) 21:59:46
指数関数 / 山田山
X^1/8+X^−(1/8)>0となるのはなぜでしょうか?
ご回答していただけると幸いです。

No.75618 - 2021/06/10(Thu) 15:38:03

Re: 指数関数 / ヨッシー
y=2^x とか y=(1/2)^x とかの
指数関数のグラフを描けばわかります。

超具体的に言うと
 256^(1/8)=2
 256^(-1/8)=1/2
です。
 

No.75619 - 2021/06/10(Thu) 15:49:57
離散数学 大学数学 / ゆい
S = {2143, 2314, 3124} ⊂ S4 とするとき、
1. 4次交代群 A4 の要素を列挙せよ。
2. ケーリーグラフ Cay(A4, S) の隣接行列を求めよ。
3. ケーリーグラフ Cay(A4, S) を図に描け。

1.
A4 = { id, (123), (132), (124), (142), (134), (143), (234), (243), (12)(34),(13)(24),(14)(23)}
まではできたのですが、隣接行列の求め方がわからないのでそこから教えてくださると助かります…(初歩的なことですみません)(答えだけでも助かります…)

No.75614 - 2021/06/10(Thu) 09:48:34
整数問題 / セッコ
-3のせいで上手くいかないです...教えてください。
No.75613 - 2021/06/10(Thu) 07:41:02

Re: 整数問題 / IT
7c+7≦右辺≦12c-3 なので、8≦ab≦11と絞れますので、
ab=8,...,11を一つずつ確認してはどうですか?
ab=11=1×11は不適なので、3つだけですね。

No.75615 - 2021/06/10(Thu) 11:53:38
(No Subject) / アマエビ
xが実数であることとx^2≧0であることは同値ですか?
No.75611 - 2021/06/10(Thu) 02:47:02

Re: / ヨッシー
改めて聞かれると構えてしまいますが、
「xが実数であること」の否定が「xが虚数であること」であれば、
同値です。

No.75617 - 2021/06/10(Thu) 13:01:00
数列の極限 / 名無し
問題
第n項が次の式で表される数列の極限を求めよ。
(1)4^n-3^n(2)1/nsin(n/2π)(3)nsin(2π/n)(4)n^3/(1^2+2^2+•••+n^2)
ーーーーー
この問題で質問したいのは何箇所かあって、
?@極限を求めよと言われても、lim n→? の形でないから、どの値の極限を取るのか不明。配慮がないと感じる。
?A極限を調べよと、求めよの違いで、自分は(1)から順に発散する、0に収束する、発散する、3に収束するとしました。(3)は2πに収束すると理解済み。この二つの違いは何ですか。できれば、具体的にお願いします。

特に?@がこの問題のひどい点だと思います。?Aはn→∞で一応計算しています。はじめての質問なので、お手柔らかにお願いします。

No.75599 - 2021/06/09(Wed) 19:14:42

Re: 数列の極限 / IT
教科書にも「数列{a[n]}の極限を求めよ。」などと書いてあります。日本語で書くか 記号で書くかの違いだけだと思いますが。
No.75601 - 2021/06/09(Wed) 20:21:19

Re: 数列の極限 / 名無し
そうすると、lim[n→-∞]a{n}はどの様に日本語で書くのでしょうか。
No.75602 - 2021/06/09(Wed) 20:39:28

Re: 数列の極限 / IT
lim[n→-∞]a{n} は、見たことないですね。
数列の何項目かを示す添え字nは、普通は自然数か非負整数だと思いますが、マイナスの場合がどこかで出て来ましたか?

No.75603 - 2021/06/09(Wed) 20:48:18

Re: 数列の極限 / 名無し
質問内容がわかりにくくなっていたかもしれません。
自分は、この問題文でわかりにくくも、lim n→∞で考えて、上記の解答になりました。そして、全問間違いで採点されてしまいました。自分的には、(3)以外正答していると判断しましたが、?Aの様な違いのためかと考えて、質問しました。なぜ、上記の様な解答ではダメなのでしょうか。

No.75605 - 2021/06/09(Wed) 21:40:46

Re: 数列の極限 / IT
採点者に聞かれるのが確実と思いますが
(1)∞、(2)振動する(極限はない)(3)2π、(4)3
と書いて欲しかったのではないでしょうか?

(2)は、振動すると思いますが、どうやって0に収束すると計算しましたか?
(4)は、「3に収束する」と書いても内容的には正しいので私なら〇にしますが。

No.75608 - 2021/06/09(Wed) 22:42:45

Re: 数列の極限 / 名無し
(2)はめんどくさいので打ちませんが、はさみうちの原理を使います。というか、回答者が質問者より.. なのは、どうなのか
実際に、調べてみるとわかると思います。

No.75609 - 2021/06/09(Wed) 23:48:22

Re: 数列の極限 / IT
「めんどくさい」ということなので私は遠慮しておきます。
(.. な回答者)

No.75612 - 2021/06/10(Thu) 07:26:33

Re: 数列の極限 / ヨッシー
(2) は (1/n)sin(n/2π) と書いたつもりだったのでしょうか。
No.75616 - 2021/06/10(Thu) 12:57:41

Re: 数列の極限 / GandB
> (2) は (1/n)sin(n/2π) と書いたつもりだったのでしょうか。

 なんかそんな気がしますな。
                      sin(n/2π)
  lim[n→∞](1/n)sin(n/2π) = lim[n→∞]────── ⇒ 0
                        n

          1
  lim[n→∞]────── ⇒ 振動
        nsin(n/2π)

No.75620 - 2021/06/10(Thu) 17:14:23

Re: 数列の極限 / IT
> (2) は (1/n)sin(n/2π) と書いたつもりだったのでしょうか。

そのようですね。
だとすると、途中の記述が(採点者の基準では)まずかったので全問間違いとして採点された可能性が高いですね。

No.75623 - 2021/06/10(Thu) 19:43:00
整数問題です / まぴろ
ある命題を解いていたときに、この問いにぶち当たりました。何か、方針や、アドバイスなどあったら教えていただきたいです
No.75589 - 2021/06/09(Wed) 17:40:49

Re: 整数問題です / WIZ
α ≠ 0 かつ β = 0 とすれば α*0/(α+0) = 0 なので、
(α, β) = (α, 0) は α が 0 以外の任意の整数値を取れるので
ペア(?)としては無限個ありますよね?

α, β は 0 ではないという条件でもあるのかな?

No.75593 - 2021/06/09(Wed) 18:09:16

Re: 整数問題です / まぴろ
> α ≠ 0 かつ β = 0 とすれば α*0/(α+0) = 0 なので、
> (α, β) = (α, 0) は α が 0 以外の任意の整数値を取れるので
> ペア(?)としては無限個ありますよね?
>
> α, β は 0 ではないという条件でもあるのかな?

はい、正確にはα、β≠0でこれを満たす奴を求めたいのですが、やはり無限個存在するのですかね。

No.75594 - 2021/06/09(Wed) 18:14:25

Re: 整数問題です / まぴろ
> α ≠ 0 かつ β = 0 とすれば α*0/(α+0) = 0 なので、
> (α, β) = (α, 0) は α が 0 以外の任意の整数値を取れるので
> ペア(?)としては無限個ありますよね?
>
> α, β は 0 ではないという条件でもあるのかな?

もし仮にα>0、β>0のときはα、βは有限個になるのでしょうか。

No.75595 - 2021/06/09(Wed) 18:21:15

Re: 整数問題です / WIZ
α+β≠ 0 かつ αβ≠ 0 とする。

αとβは 0 でない整数なので、ある互いに素な整数 a, b が存在して β = (a/b)α と表せる。
αβ/(α+β) = α*(a/b)α/(α+(a/b)α) = {a/(a+b)}α

a と a+b は互いに素なので、{a/(a+b)}αが整数である為には a+b はαの約数であることが必要。
m を整数として α = m(a+b) とおく。

β = (a/b)α = (a/b)m(a+b) となるが、b と a+b も互いに素なので、b は m の約数であることが必要。
k を整数として、m = kb とおく。

以上から、α = kb(a+b), β = ka(a+b), αβ/(α+β) = {a/(a+b)}α = kab となる。

αβ/(α+β) ≠ 0 となるから、1 ≦ kab ≦ 50 となるが、
整数 kab の取り得る値は 1 から 50 までの有限通りであり、
1つの自然数を kab という3個の整数の積に表す方法も有限通りである。
つまり、(k, a, b) の組の数は有限個である。

(k, a, b) の組が決まればα, βの値も定まるので、(α, β) の組の数も有限個である。
ちなみにαとβが正であるか、負も許すかは、(α, β)の組が (+, +) の個数に対して、
(+, +)(+, -)(-, +)(-, -) と個数が定数倍になるだけで、有限個であることには変わりはない。

No.75604 - 2021/06/09(Wed) 21:14:59

Re: 整数問題です / まぴろ
> α+β≠ 0 かつ αβ≠ 0 とする。
>
> αとβは 0 でない整数なので、ある互いに素な整数 a, b が存在して β = (a/b)α と表せる。
> αβ/(α+β) = α*(a/b)α/(α+(a/b)α) = {a/(a+b)}α
>
> a と a+b は互いに素なので、{a/(a+b)}αが整数である為には a+b

はαの約数であることが必要。
なるほど!ありがとうございます!!
> m を整数として α = m(a+b) とおく。
>
> β = (a/b)α = (a/b)m(a+b) となるが、b と a+b も互いに素なので、b は m の約数であることが必要。
> k を整数として、m = kb とおく。
>
> 以上から、α = kb(a+b), β = ka(a+b), αβ/(α+β) = {a/(a+b)}α = kab となる。
>
> αβ/(α+β) ≠ 0 となるから、1 ≦ kab ≦ 50 となるが、
> 整数 kab の取り得る値は 1 から 50 までの有限通りであり、
> 1つの自然数を kab という3個の整数の積に表す方法も有限通りである。
> つまり、(k, a, b) の組の数は有限個である。
>
> (k, a, b) の組が決まればα, βの値も定まるので、(α, β) の組の数も有限個である。
> ちなみにαとβが正であるか、負も許すかは、(α, β)の組が (+, +) の個数に対して、
> (+, +)(+, -)(-, +)(-, -) と個数が定数倍になるだけで、有限個であることには変わりはない。

No.75606 - 2021/06/09(Wed) 21:43:59
広義積分 / あ
大学数学初心者です。写真の(2)と(3)が解けません。どなたかお願いします。
No.75586 - 2021/06/09(Wed) 13:18:21

Re: 広義積分 / 関数電卓
> 大学数学初心者
とおっしゃってますが,高校で数?Vはやっておられますね?
(2) x^4+4=(x^2+2x+2)(x^2−2x+2) と因数分解できることを利用して,
1/(x^4+4) を部分分数分解します。とはいっても,ちょっと大変。 検算

No.75587 - 2021/06/09(Wed) 16:40:09

Re: 広義積分 / X
では(3)を。
(与式)=∫[a→b]dx/√{-x^2+(a+b)x-ab}
=∫[a→b]dx/√{(1/4)(a+b)^2-ab-{x-(a+b)/2}^2}
=∫[a→b]dx/√{(1/4)(a-b)^2-{x-(a+b)/2}^2}
={2/(b-a)}∫[a→b]dx/√{1-{2{x-(a+b)/2}/(b-a)}^2}
=[arcsin{2{x-(a+b)/2}/(b-a)}][a→b]

No.75596 - 2021/06/09(Wed) 18:21:19

Re: 広義積分 / 関数電卓
(3) 例えば a=1, b=3 としてみます。√ の中を
 (x−1)(3−x)=−x^2+4x−3=−(x−2)^2+1
と平方完成します。X=x−2 と置けば
 与式=∫(−1,1)(1/√(1−X^2)・dX
さらに X=sinθ と置換します。
この先が首尾良くできたら (検算), a, b のままで同じことをします。
# かぶりましたが,参考までに残しておきます。

No.75597 - 2021/06/09(Wed) 18:35:32

Re: 広義積分 / WIZ
(3)の別解

∫{1/√(px^2+qx+r)}dx の形の積分は、

(A) p > 0 の場合、t+(√p)x = √(px^2+qx+r) とおくことで
t の有理関数に置換できる。

(B) p < 0 の場合、px^2+qx+r = -(x-a)(x-b) = (x-a)(b-x) と因数分解できる場合、
t = √((x-a)/(b-x)) とおくことで t の有理関数に置換できる。

t = √((x-a)/(b-x))
⇒ (t^2)(b-x) = x-a
⇒ (t^2)b+a = (t^2+1)x
⇒ x = ((t^2)b+a)/(t^2+1)
⇒ dx/dt = {(2tb)(t^2+1)-((t^2)b+a)(2t)}/{(t^2+1)^2} = 2t(b-a)/{(t^2+1)^2}

⇒ √((x-a)(b-x)) = t(b-x) = t{b-((t^2)b+a)/(t^2+1)}
= t{b(t^2+1)-((t^2)b+a)}/(t^2+1)
= t(b-a)/(t^2+1)

よって、
∫{1/√((x-a)(b-x))}dx = ∫{(t^2+1)/(t(b-a))}{2t(b-a)/{(t^2+1)^2}}dt = ∫{2/(t^2+1)}dt

積分範囲は
lim[x→a+0]√((x-a)/(b-x)) = 0
lim[x→b-0]√((x-a)/(b-x)) = ∞
なので、
∫[a, b]{1/√((x-a)(b-x))}dx = ∫[0, ∞]{2/(t^2+1)}dt = [2arctan(t)]_[0, ∞] = π

No.75600 - 2021/06/09(Wed) 19:25:30

Re: 広義積分 / GandB
 (2)のベースとなる 1/(x^4+4) の不定積分。分母の因数分解が簡単にできるので、ムチャクチャ大変ではないが、けっこうな暇つぶしになった(^O^)。しかし、複素解析で必ず出てくる 1/(x^4+1) の不定積分はこの3倍くらい大変。
No.75607 - 2021/06/09(Wed) 22:15:20
積分について / あわじ
画像のQxの積分がうまく解けません。物理の問題なのですが、数学的な積分そのものがうまく解答できないので質問させていただきました。(3.2式、3.6式がヒントになっているのですが、他のヒントそうな式も掲載しておきます。使わなければ無視していただいて構いません。)
No.75573 - 2021/06/08(Tue) 23:33:51

Re: 積分について / X
Q(x)=∫[w[x]:0→∞]dw[x]∫[w[y]:-∞→∞]dw[y]∫[w[z]:-∞→∞]dw[z](1/2)m{w[x]^3}f(w[x])f(w[y])f(w[z])
+∫[w[x]:0→∞]dw[x]∫[w[y]:-∞→∞]dw[y]∫[w[z]:-∞→∞]dw[z](1/2)m{w[y]^2+w[z]^2}w[x]f(w[x])f(w[y])f(w[z])
と被積分関数を分けて計算します。


(i)第1項について。
∫[w[x]:0→∞](w[x]^3)f(w[x])dw[x] (A)
の計算ですが、これはf(w[x])を(3・2)の定義通り元に戻した上で
w[x]^2=t
と置換し、更に部分積分を使えば容易に計算できますので
試してみて下さい。
(このヒントで分からないようでしたら、その旨をアップして下さい。)

次にw[y],w[z]についての積分ですが
f(w[y])f(w[z])=(n^2){m/(2πκT)}8(π^2)(ν^4)e^{-{m/(2κT)}{w[y]^2+w[z]^2}} (A)
と変形できることから、w[y],w[z]を二次元座標と見て、極座標、つまり
w[y]=rcosθ
w[z]=rsinθ
と変換すると、積分範囲は
r:0→∞,θ:0→2π
でヤコビヤンJは
J=r
更に
w[y]^2+w[z]^2=r^2
となります。
この変換をした後、更にrに関してだけ
r^2=u
と置換すれば容易に積分できます。

(ii)第2項について。
w[x]についての積分に対しては(3・6)をそのまま適用します。
w[y],w[z]についての積分に対しては(i)の場合と同じく、
極座標に変換すると、(i)の(A)を元に戻したときの
積分と似たような積分になりますので、同じ方針で
計算します。

No.75598 - 2021/06/09(Wed) 18:44:59
数列 / さかなな
(2)についてです
No.75569 - 2021/06/08(Tue) 21:58:03

Re: 数列 / さかなな
写真のように考えたのですが、間違っていると思います。なぜ間違いなのでしょうか?
No.75570 - 2021/06/08(Tue) 22:00:06

Re: 数列 / ヨッシー
「不安です」までは合っています。
その下の行が間違いです。

No.75572 - 2021/06/08(Tue) 22:19:24

Re: 数列 / さかなな
分かりました!異なる指数同士は足すことができないってことであってますよね?
No.75588 - 2021/06/09(Wed) 17:38:01
速度 / みりん
時速4kmを分速にすると、分速5mで合っていますか?
小学校で習う範囲だとは思うのですが、久しぶりに計算してこんがらがってしまいました(汗)

No.75563 - 2021/06/08(Tue) 20:26:42

Re: 速度 / IT
5m/分 ×60分=300m ですから間違いです。
No.75564 - 2021/06/08(Tue) 20:30:08

Re: 速度 / 小此木
時速4kmというと、人の徒歩がだいたいそのくらいという数字です。
計算式よりもまず、1分間歩いて5mしか進んでないのはどう考えてもおかしい、という感覚が大事です。

なお答えは、60分で4000m進むのだから、1分では4000÷60=66.666…なのでだいたい67mぐらいです。

No.75565 - 2021/06/08(Tue) 20:33:17
(No Subject) / 解説マン
この問題の(2)でbを固定する理由を詳しく知りたいです。
また、bは変数なのか定数なのかなど。
お願いします。

No.75560 - 2021/06/08(Tue) 16:52:56

Re: / 関数電卓
> bは変数なのか定数なのか
定数でもあり,変数でもあります。

この問題の最終目標は(3)の,B の最大値を求めることです。
(2)で,b をある値に固定せずに何でもよくして A の最大値を求めると,明らかに b=0 の場合の A が最大となり,それは(3)につながりません。そこで,b の人権を保留した上での A の最大値を求め,その後 b の人権を復活させるのです。

高校数学で 2 変数関数の最大・最小値を求めさせる問題はよくありますが多くの場合本問と同じく,変数をひとつを固定させる手法を使います。
ただし,2 変数関数の最大・最小値問題がすべてこの方法で解決できるわけではありません。つまり,この方法で解決できる問題のみが高校数学で取り上げられる,ということです。

大学で 偏微分 を用いた 2 変数関数の最大・最小値問題をキチンと学ばれると,モヤモヤはスカーっと氷解します。

No.75574 - 2021/06/09(Wed) 00:02:45

Re: / 解説マン
ありがとうございます。
可能ならば75553の問題に対する質問も答えられますか?

No.75576 - 2021/06/09(Wed) 07:22:50

Re: / 解説マン
また範囲の求め方ですが↓のように考えては駄目な理由とはなんでしょうか。どこが間違っているのか教えていただけますか。
No.75581 - 2021/06/09(Wed) 09:09:58

Re: / 関数電卓
> ↓のように考えては駄目な理由
何の問題もないのですが,「解答例」にダメだと書いてありましたか?

No.75584 - 2021/06/09(Wed) 11:27:43

Re: / 解説マン
解答解説では
0<a<(π/2)-bより2倍してbを足す流れで計算しています。
0<2a<π-2b
b<2a+b<π-bとなっています。

私が↑の写真でやったやり方はどこが誤りでしょうか?

No.75585 - 2021/06/09(Wed) 12:46:25

Re: / 関数電卓
同じ結果になるのだから,どちらでやっても構いません。
「解答」の方法はあくまで一例であって,<絶対>ではありません。「解答をすぐ見てしまう」習慣は,改めた方が良いですよ。

No.75590 - 2021/06/09(Wed) 17:43:41

Re: / 黄桃
>どこが誤りでしょうか?
(2)で、bを固定したときに
A=(1/2)sin(2a+b)*cos(b)
が動く範囲を求めようと思って、自分はこう考えてこうなったが間違っていた(最終的にどう間違ったのか不明)、と書かないと聞きたい答は返ってきません。
聞きたいことは、Aの範囲を求めるために、sin(2a+b)の動く範囲を、そのために 2a+b の動く範囲を求めようとして、写真の方法をとったら解答と違い、Aの範囲も違ってしまった、なぜか?でいいですね。

No.75581のやり方は、a,b が問題にある範囲を動く時に、2a+b が満たす(1つの)不等式を示したにすぎません。この範囲をべったり動くかどうかは一般にはわかりません。
実際、bを固定している場合は、2a+bはbより小さい値をとることはありません。

もっと極端な(しかしありがちな)例は、0<a<a+b<π/2, 0<b<a+b<π/2 より、0<a<π/2, 0<b<π/2 とするものです。この不等式は正しいですが、これをみたす(a,b)の組としてa=b=π/3 を選ぶと、a+b=(2/3)π>π/2 だから、この組み合わせは問題の条件を満たしません。
なので、これから、2a+bの範囲を0<2a+b<(3/2)πとしたら完全な誤りです(不等式としては完全に正しいです;2a+bはがんばってもπまでくらいしかいきません)。

bを固定してあるのですから、aについての不等式は 0<a と a+b<π/2 だけであり、したがって、0<a<π/2-b です。
aがこの範囲を動くとき、aの1次関数 2a+b の値域(=2a+bの動く範囲)は2*0+b<2a+b<2*(π/2-b)+b ということは中学で習っていますから、確実に 2a+b の範囲がわかるわけです。

#a,bを同時に動かすとわけがわからないので、
#「最大値の最大値」:つまり、bを固定した時の最大値をbで表し、そのあとbを動かして最大値の最大値を求めれば全体の最大値になる、
#としているのです。これなら高校数学の範囲で最大値を求めることができるのです。

No.75610 - 2021/06/10(Thu) 00:25:30

Re: / 解説マン
ありがとうございます。
No.75633 - 2021/06/11(Fri) 10:50:57
線形代数 / キリンさん
問題3について解説お願いします!
No.75559 - 2021/06/08(Tue) 16:36:23

Re: 線形代数 / ヨッシー
2式目、3式目の左辺の第3項は、わざとyになっているのでしょうか?
zではなく。

No.75561 - 2021/06/08(Tue) 17:16:45

Re: 線形代数 / ヨッシー
もしzなら、こうなります。

この連立方程式は

と書けます。この3×3の行列をAとおくと、Aの逆行列が存在すると、
それを左から掛けて、(x,y,z)=(0,0,0) となるので、Aの逆行列が
存在しないことが非自明解を持つ必要条件です。行列式をとって、
 |A|=ab^2+b+a^2−a−a^2b−b^2
   =−(b-a)(a+b)+(b-a)ab+(b-a)
   =(b-a)(ab−a−b+1)
   =(b-a)(a-1)(b-1)=0
以上より、a=b または a=1 または b=1

(十分性は省略)

No.75562 - 2021/06/08(Tue) 18:34:00

Re: 線形代数 / キリンさん
おそらくzだと思います。ありがとうございます!
No.75579 - 2021/06/09(Wed) 08:34:50
(No Subject) / 解説マン
以下の問題の(1)と(3)について教えていただきたいです。
(1)
任意定数kを用いて表された式がどんなkであっても、ある定点を通る時の定点は、kについて整理して定点を求める。だから⑴も同じように出来るのかと思って、mについて整理しようとすると、m^2が含まれていたから、上手く出来なかった。これは、任意定数kについて整理して解くのは定点を求める時だけにしか使えないのか、それともmについて整理しても解けるのか教えてほしいです。
(3)
図の4本の式はそれぞれ何を表してるのか教えてほしいです。
長文ごめんなさい。

No.75553 - 2021/06/08(Tue) 12:13:01

Re: / 解説マン
(1)の解説です。
No.75554 - 2021/06/08(Tue) 12:13:36

Re: / 解説マン
(3)の解説です。
No.75555 - 2021/06/08(Tue) 12:14:13

Re: / 解説マン
難しいでしょうか??
No.75575 - 2021/06/09(Wed) 07:04:56

Re: / 黄桃
mの値によらず定点を通ることは同様に求まります。、つまり、(-xy+5y)m^2+(x^2-y^2-25)m+xy+5y=0より
xy-5y=0
x^2-y^2-25=0
xy+5y=0
となるx,yがあればそれが求めるものです(ただし、出てきた2点がそれぞれ違う直線の上にあることは説明が必要でしょう)。

(3)については、mを固定すれば、この方程式が表す2本の直線は
* 1本が(5,0)、もう一本が(-5,0)を通る直線
* 2直線は直角に交わる
ので、「円周角の定理の逆」から、交点は(5,0),(-5,0)を直径とする円周上にある。

図の4本の直線のうち上の2本はm=3の場合、下2本はm=-1の場合、と書いてあります。

#この解説の何がわからないのかわかりません。

No.75578 - 2021/06/09(Wed) 08:03:25

Re: / 解説マン
ありがとうございます。
ただし、出てきた2点がそれぞれ違う直線の上にあることは説明が必要でしょう。とある部分の説明って教えていただけますか?

No.75580 - 2021/06/09(Wed) 09:01:06

Re: / ヨッシー
元々の問題の誘導が、
 ・2直線を表す
 ・それぞれ決まった点を通る
というものなので、その通りにすれば、この説明は不要です。

もし、2点を先に出してしまったら、やはり、2直線を表し、
それぞれがこの2点を1つずつ通る、というような説明に
なると思います。

No.75582 - 2021/06/09(Wed) 09:21:20

Re: / 解説マン
ありがとうございます。
No.75583 - 2021/06/09(Wed) 10:05:06
高校入試 / ゆうま
解説をお願い致します。
No.75551 - 2021/06/08(Tue) 11:07:06

Re: 高校入試 / ヨッシー
第2位までで表せるということは
 700/n
が整数になるということです。よって、n は700の約数になる必要があります。
1は当然除きますが、7をどうするかは悩ましいですね。
小数と言っているので、除くのかな?

No.75552 - 2021/06/08(Tue) 11:38:44

Re: 高校入試 / ゆうま
なるほど。
ありがとうございました。

解答 「7個」のようです。

No.75557 - 2021/06/08(Tue) 15:59:06

Re: 高校入試 / ヨッシー
そうか、nが7の倍数なら既約分数にならないので、
100 の約数で考えるのですね。
 100=2^2×5^2
より、約数の数は
 3×3=9
1と25を除いて7ですね。

失礼しました。

No.75558 - 2021/06/08(Tue) 16:16:05
数A / まさき
塾の予習でだされた問題です。(1)~(3)までの模範解答を教えてください!
No.75548 - 2021/06/08(Tue) 00:45:41

Re: 数A / ヨッシー
a4 でも、書き上げるのは大変なので、(2) を先にやります。

(2)

図は、n=6 の場合ですが、P1 からは
 P2, P4, P6, P8, P10, P12
に向けて線が引けます。そのうちの1つ P6 に引いたときのことを
考えると、線分P1P6 で分けられた右と左において、
右の4点を使ってa2 通り、左の6点を使ってa3 通りの線が引けて、
P1P6 を結んだ場合は a2×a3 通りの線が引けます。
このように考えると
P1P2 を結んだとき 1×a5
P1P4 を結んだとき a1×a4
P1P6 を結んだとき a2×a3
P1P8 を結んだとき a3×a2
P1P10 を結んだとき a4×a1
P1P12 を結んだとき a5×1
の引き方があります。
一般に
 an=a[n-1]+a1・a[n-2]+a2・a[n-3]・・・+a[n-2]・a1+a[n-1]
と書けます。a0=1 と決めると、
 an=Σ[k=0〜n-1]a[k]・a[n-1-k]
とも書けます。

これを使って、
 a3=a2+a1・a1+a2=5
 a4=a3+a1・a2+a2・a1+a3=14
 a5=a4+a1a3+a2a2+a3a1+a4=42
 a6=・・・
と求められます。

No.75549 - 2021/06/08(Tue) 06:54:35
(No Subject) / re
これ、言ってることは分かるんですけどp⇒qの否定がpかつq以外 と考えると
xが全ての実数ならばx^2+1>0 の否定だから xが全ての実数かつx^2+1≦0
となってしまい、よくわからないのですが…

No.75537 - 2021/06/07(Mon) 22:06:10

Re: / 黄桃
何を理解していて何を理解していないのか判断に迷いますが、結論だけ言えば、
「すべての実数xについて x^2+1>0」
という命題を p⇒q の形を使って書き換えるのであれば、
「すべてのxについて『xが実数⇒ x^2+1>0』」
です。

#そもそも「xが全ての実数」っていったいxがどんな時に真になるのですか?
#xが実数全体の集合に真という意味なら、「x^2+1>0」にでてくるxも実数全体の集合となり
#集合についての2乗や+1や>0はどういう意味なのかわかりません。写像の像とか適当に考える
#という意味なら「実数全体の集合xは x^2+1>0 を満たす」とかくべきでしょう。

##条件(述語)を考える際には「全体集合をあらかじめ定めておく必要がある」と高校の数学1の教科書にも書いてあります。

No.75577 - 2021/06/09(Wed) 07:54:43

Re: / re
となると、否定は「すべてのxについて『xが実数かつx^2+1≦0』」となりませんか?
No.75592 - 2021/06/09(Wed) 18:01:06

Re: / 黄桃
失礼、昨日は返事を確認するのを忘れました。

>否定は「すべてのxについて『xが実数かつx^2+1≦0』」となりませんか?
なりません。否定は「次をみたすxが存在する『xが実数かつ x^2+1≦0』」です。
(正確に言えば、「次をみたすxが存在する『xが実数かつ(x^2+1>0 とはならない)』」ですが、今は、xが実数でなければxが実数が偽になるので x=大谷の場合はx^2+1>0 は偽でいいんだろうか、とか考えなくてもいいのです)。

「来てない人はいませんか?(=みんな来てますか?)」にNOの返事をするには
「Aさんが来てません(=Aさんという来てない人が少なくとも一人います)」で必要十分です。

#高校の教科書で必要十分条件とか、反例とかのあたりを復習してください。
#その近くに「すべて」と「ある」についても何か記述があるかもしれません。

No.75627 - 2021/06/10(Thu) 23:04:32

Re: / re
ありがとうございます。
No.75658 - 2021/06/12(Sat) 21:55:56
進数 / 紙コップ
進数についての考察に関する問題です。
すべての整数は-2進法で表示できるか、またその表し方は唯一通りか。
という問題なのですが、-2進法で表す、ということは可能なのでしょうか。

No.75525 - 2021/06/07(Mon) 19:49:36

Re: 進数 / 関数電卓
自作問題のようですが,作問の意図・目的は何でしょうか?
No.75527 - 2021/06/07(Mon) 20:16:25

Re: 進数 / 紙コップ
すみません、自作ではなく、突然この問いを出されました。
どこかに載っている問題なのかと思って探してみたのですが見当たらず…
情報量が少なすぎますよね。申し訳ございません。

No.75528 - 2021/06/07(Mon) 20:23:58

Re: 進数 / 関数電卓
> 突然この問いを出されました
友達からですか?
推測ですが,友達も「何となく思いついたけど,キチンと考えてはいない」と思われます。
全く新しい数の体系(概念)が構築できる可能性は全否定できませんが,少なくとも私にはイメージできません。

No.75529 - 2021/06/07(Mon) 20:41:15

Re: 進数 / ヨッシー
おそらく二進法のように0と1を使って、
 1・・・1
 10・・・-2
 100・・・4
 1000・・・-8
のように決めていくのでしょう。
つまり、(-2)^(2m)=2^(2m)、(-2)^(2m+1)=−2^(2m+1)
であり、
 (-2)^(2m+2)+(-2)^(2m+1)=2^(2m+2)−2^(2m+1)=2^(2m+1)
であるので、
 1, 2, 4, 8, 16・・・ を作ることが出来ます。
一方、
 (-2)^(2m+1)+(-2)^(2m)=−2^(2m+1)+2^(2m)=−2^(2m)
より、
 -1,-2,-4,-8,-16・・・ を作ることが出来ます。
よって、正負すべての整数を作ることが可能と思われます。

一意性についても、多分大丈夫でしょう(笑)

No.75532 - 2021/06/07(Mon) 21:03:49

Re: 進数 / 紙コップ
関数電卓さん→教授が出した問題です。

ヨッシーさん→ありがとうございます!参考にさせていただきます。

お二方とも、お返事ありがとうございました。まとめてのお返事になり申し訳ございません。

No.75535 - 2021/06/07(Mon) 22:00:16

Re: 進数 / ヨッシー
あ、なんか自信なくなってきた。
1,2,4,8,16・・・の組合せの過程で、同じ桁を2回使うかも。
では、0,1 だけでなく、2も使う?

そうすると一意性も怪しいですね。

No.75538 - 2021/06/07(Mon) 22:08:30

Re: 進数 / 関数電卓
> 教授が出した問題
それはそれは大変失礼致しました。きっと,新しい概念の地平を開くのでしょうね?!?
ヨッシーさんがお書きの記事も「・・なるほど・・」とは思いますが・・・失礼ながら「何でわざわざ?」が率直な印象です。

No.75539 - 2021/06/07(Mon) 22:10:26

Re: 進数 / IT
単なる「思考訓練」という感じでしょうか?

定義が問題ですが、2進数で整数を表すときと同様に-記号を使えるなら、

 十進法の1は、-2進法(?)だと,1,-10 の2通りで表せますね。

No.75540 - 2021/06/07(Mon) 23:08:10

Re: 進数 / IT
数の前のマイナス記号は使わない決まりなら

例えば-8,4,-2,1 の4桁で 2^4 =16通りの表現があり、
最小値は-10,最大値は5 なので、ダブりがないことが示せれば
-10 〜 5までの16個すべての整数が表せることも言えますね。

No.75541 - 2021/06/07(Mon) 23:40:01

Re: 進数 / IT
-2進数a,b について a=b のとき aとbの桁数は等しい。
なぜなら 2^n>2^(n-1)+2^(n-2)+....+2+1 なので。

a,b の最上位の桁を除いた数についても同じことが言えるので

a=b のとき a,b はすべての桁が等しい。

すなわち-2進数は一意に表される…(ア)
 (少し表現が良くないかも知れませんが意味は分かりますよね)

No.75543 - 2021/06/07(Mon) 23:55:14

Re: 進数 / IT
(続き) 

2n+1桁以内の(-2)進数の表現は
0から111.,,,,,1 (2n+1桁)までの2^(2n+1)=2*(4^n) 通り
であり(ア)からこれらの値はすべて互いに異なるので2*(4^n)個である。…(イ)

最大値(=M(n)とおく)は
101010....01
=(-2)^2n+(-2)^(2n-2)+,...+(-2)^0
=4^n+4^(n-1)+...+1
=(4^(n+1)-1)/3

最小値(=m(n)とおく)は
010101....10
=(-2)^(2n-1)+(-2)^(2n-3)+....+(-2)^1
=(-2)((-2)^(2n-2)+(-2)^(2n-4)+...+(-2)^0)
=(-2)(4^(n-1)+4^(n-2)+...+1)
=(-2)(4^n-1)/3

したがって、m(n)以上M(n)以下の整数の個数は
 (4^(n+1)-1)/3+2*(4^n-1)/3+1
=4*(4^n)/3 -1/3 + 2*(4^n)/3-2/3+1
=6*(4^n)/3
=2*(4^n)個

これは(イ)の個数と等しい。
したがってm(n)以上M(n)以下のすべての整数が2n+1桁以内の唯一通りの(-2)進数として表される。

No.75547 - 2021/06/08(Tue) 00:30:52
(No Subject) / 数学質問
この問題についてです。
No.75522 - 2021/06/07(Mon) 19:38:40

Re: / 数学質問
この赤マルで示した選択肢1のD>C>EのEと選択肢3のD>C>G>FのGはどのようにして求められたのですか?
No.75523 - 2021/06/07(Mon) 19:41:00

Re: / ヨッシー
1.
 D>C>A>B>F は確実ですね?
ここに G>Eを適当なところに挟み込むわけですが、
E○○Fを満たすためには、EABF が連続した順位である
必要があり、Cはそれよりも大きいです。
 D>C とEの関係、EABFとGの関係を表したのが、
 D>C>E G>EABF
です。
3.
 D>C に C>G と G>F をつなげただけです。

No.75531 - 2021/06/07(Mon) 20:51:14

Re: / 数学質問
ありがとうございます。分かりやすかったです。
No.75542 - 2021/06/07(Mon) 23:51:37

Re: / 数学質問
1に関してはEとCが被ってしまいますものね。Eを置かないといけないので、置いたとしても解説の通り、GDCの順位は定まりませんし、、
3に関しては繋ぎようがないですし、、閃きませんし、、

No.75544 - 2021/06/07(Mon) 23:59:44
数列 / qwert
次の数列で最小項は何か。(nは4以上の整数)
1!(n-1)!,2!(n-2)!,3!(n-3)!,……,(n-1)!1!
上の問題の階差数列を使った解き方を教えて下さい。

No.75514 - 2021/06/07(Mon) 18:49:39

Re: 数列 / IT
なぜ階差数列を使った解き方を指定されましたか?

ぱっと思いつくのは、隣接項の比を調べる方法だと思いますが

No.75515 - 2021/06/07(Mon) 18:56:37

Re: 数列 / IT
隣接項の差(階差)を調べても出来そうですね。
k項目、(k+1)項目はどうなりますか?
その差は?

No.75517 - 2021/06/07(Mon) 18:59:31

Re: 数列 / qwert
すみません,私が聞きたいのも隣接項の差を使った解き方でした。
第k項をa(k)=k!(n-k)!としたとき,
a(k+1)-a(k)=k!(n-k-1)(2k-n+1)となることまでは分かるのですが,その先が分かりません。

No.75520 - 2021/06/07(Mon) 19:22:47

Re: 数列 / IT
その階差の正負を調べれば良いのでは?
階差が負のときはa(k) は減少し、階差が正のときはa(k) は増加します。

減少から増加に転じるところで最小値となります。
(nの偶奇によっては、途中でa(k)=a(k+1) となるかも)

No.75526 - 2021/06/07(Mon) 19:51:17
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