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(No Subject) / もりお
x^2+xy+y^2≦1のとき、x^2+y^2の最大値を求めよ。

多分(x, y)=±(1/√2, -1/√2)のときに最大値1だと思うのですが、証明できません。

よろしくお願いします。

No.89203 - 2024/10/28(Mon) 18:24:59

Re: / もりお
すみません、予想が間違ってました
正しくは(x,y)=±(1,-1)のとき最大値2です。

No.89204 - 2024/10/28(Mon) 18:51:18

Re: / IT
x=rcosθ,y=rsinθ(r≧0) とおくと x^2+y^2=r^2 です。
条件x^2+xy+y^2≦1はどう書けますか?

高校数学ですか? 三角関数の倍角公式は既習ですか?

No.89205 - 2024/10/28(Mon) 19:15:18

Re: / IT
s=x+y,t=x-y とおいて

x^2+xy+y^2≦1、x^2+y^2 をs,tで 表しても出来ますね。

No.89206 - 2024/10/28(Mon) 19:49:23
北海道大学過去問 / Higashino
複素数平面

北海道大学過去問

なにとぞよろしくお願いします

以下問題

No.89201 - 2024/10/28(Mon) 10:56:48

Re: 北海道大学過去問 / X
(1)
条件から
ω^5=1
これより
(ω-1)(ω^4+ω^3+ω^2+ω+1)=0
ω≠1ゆえ
ω^4+ω^3+ω^2+ω+1=0 (A)
よって
α^2+α=(ω+1/ω)^2+(ω+1/ω)
=ω^2+1/ω^2+2+ω+1/ω
=(ω^4+ω^3+ω^2+ω+1)/ω^2+1
=1(∵(A)を代入)

(2)
(1)のωは
ω=cos(2π/5+2kπ/5)+isin(2π/5+2kπ/5)
(k=0,1,2,3)
これらの複素平面上に対応する点は
z=1
を含めて正5角形を構成するので
xy座標系との対応関係から
β=cos(2π/5) (B)
ここで(1)の結果から
α^2+α-1=0
α=(-1±√5)/2
∴ω+1/ω=(-1±√5)/2 (複号同順、以下同じ)
2ω^2-(-1±√5)ω+2=0
∴ωの実部は
(-1±√5)/4
(B)より
β>0
∴β=(-1+√5)/4

(3)
(2)の結果から
4β+1=√5
16β^2+8β-4=0
∴2β^2+β-1/2=0 (C)
となるので
2β^3-β^2-β=(2β^2+β-1/2)β-2β^2-(1/2)β
=(β-1)/2
=(-5+√5)/8
ここで
x=(-5+√5)/8
とすると
8x+5=√5
64x^2+80x+20=0
∴求める二次方程式は
16x^2+20x+5=0

No.89202 - 2024/10/28(Mon) 18:02:34

Re: 北海道大学過去問 / Higashino
x先生、こんにちは

ご返信遅くなりました。申し訳ございません。

ご回答ありがとうございました

私は、この問題は誘導がどうもおかしいように感じられて 私になりに考えて見ました

以下答案です

No.89209 - 2024/10/29(Tue) 13:24:33

Re: 北海道大学過去問 / X
添付写真の解答の5行目ですが、こう変形できたらいいな、
という気持ちは分かりますが、計算は間違えていますね。

zの共役複素数を\zと表すことにすると
ここは3行目から以下のように計算できます。

左図において
ω^4=\(ω^2),ω^5=\ω
∴(A)から
\ω+\(ω^2)+ω^2+ω+1=0 (B)
ここで、条件から
ω+\ω=2β
ω^2+\(ω^2)=(ω+\ω)^2-2ω\ω
=4β^2-2
∴(B)より
4β^2+2β-1=0

No.89213 - 2024/10/29(Tue) 16:31:41

Re: 北海道大学過去問 / Higashino
 こんばんは

x先生ご指摘ありがとうございます

さて、ご指摘ですが

>\ω+\(ω^2)+ω^2+ω+1=0 (B)

ではありません

あくまで実数での等式です

ω+ω^2+ω^2+ω+1=0 (B)

となります

なにとぞよろしくお願いします

No.89216 - 2024/10/30(Wed) 02:04:22

Re: 北海道大学過去問 / Higashino
 追伸

答案にも書きましたが
>ω^4=\(ω^2),ω^5=\ ω‘


ではなく

 Re(ω^4)=Re(ω^2),
ω^5=\ω も同様


左図において
ω^4=\(ω^2),ω^5=\ω

No.89217 - 2024/10/30(Wed) 02:41:39

Re: 北海道大学過去問 / X
>>あくまで実数での等式です
でしたら、それが分かる表記でないと×です。
書き方としては
>>ω+ω^2+ω^2+ω+1=0
ではなくて
Re[ω]+Re[ω^2]+Re[ω^2]+Re[ω]+1=0
です。
ここから
2Re[ω^2]+2Re[ω]+1=0
∴2cos2θ+2cosθ+1=0

と続きます。

No.89223 - 2024/10/30(Wed) 09:45:43

Re: 北海道大学過去問 / Higashino
x先生 今回はご指摘いただきありがとうございました
大変参考になりました
これからもよろしくお願いいたします

No.89227 - 2024/10/31(Thu) 03:50:25
近畿大過去問 / Higashino
こんにちは

なにとぞよろしくお願いします

複素数平面

以下問題

No.89198 - 2024/10/26(Sat) 02:42:07

Re: 近畿大過去問 / X
問題の方程式から
z^3=(2√2){cos(3π/4)+isin(3π/4)}
∴z=(√2){cos(π/4+2nπ/3)+isin(π/4+2nπ/3)}
(nは任意の整数)
となるので
z=(√2){cos(π/4)+isin(π/4)},(√2){cos(π/4+2π/3)+isin(π/4+2π/3)}
,(√2){cos(π/4+4π/3)+isin(π/4+4π/3)}
ここで
(√2){cos(π/4)+isin(π/4)}=1+i

(√2){cos(π/4+2π/3)+isin(π/4+2π/3)}=(1+i){cos(2π/3)+isin(2π/3)}
=(1/2)(1+i)(-1+i√3)
=(1/2){-(1+√3)+i(√3-1)}

(√2){cos(π/4+4π/3)+isin(π/4+4π/3)}=(1+i){cos(4π/3)+isin(4π/3)}
=-(1/2)(1+i)(1+i√3)
=-(1/2){(1-√3)+i(1+√3)}

以上から
z=1+i,(1/2){-(1+√3)+i(√3-1)},-(1/2){(1-√3)+i(1+√3)}

No.89199 - 2024/10/26(Sat) 16:56:48

Re: 近畿大過去問 / Higashino
X先生、おはようございます

お久しぶりです

ご回答ありがとうございました

私は図形的なアプローチを試みてみました

考え方が正しいのかご意見いただければ幸いです

以下答案

No.89200 - 2024/10/27(Sun) 08:05:57
(No Subject) / T.I
回答いただきありがとうございました。

一つ教えていただきたいのですが、


最小性の仮定よりaとbは素数の積であらわされるとありますが

この部分もう少し詳しく教えてください。

No.89191 - 2024/10/25(Fri) 13:43:56

Re: / ヨッシー
下の記事もそうですが、関連する質問、追加質問は、[返信]ボタンを押して記入してください。

というわけで下の方で回答します。

No.89192 - 2024/10/25(Fri) 14:07:47
(No Subject) / T.I
ご回答いただき、ありがとうございました。
すいません先ほどの件ですが、再度質問させてください。
素数は1個の素数の積ということですが、
例えば 「5」であれば 素因数分解すると5×1で 
5 と 1 が因数となるのかと考えるか
または5だけだと考えるのがよいのか?
但し1が素数ではないとしたら5だけとなるのか?
すいません、このあたりをどのように整理したらよいですか

No.89188 - 2024/10/25(Fri) 10:17:22

Re: / ヨッシー
1は素数ではないので、5だけです。
No.89189 - 2024/10/25(Fri) 10:28:57
(No Subject) / T.I
先ほどの件ですが、資料を添付するのを忘れていました
確認ください。

No.89186 - 2024/10/25(Fri) 08:39:38
(No Subject) / T.I
素因数分解の可能性について質問です。

素因数分解が可能であることの証明について


「素数(および1)はもちろん素因数分解可能なので n は素数ではない。」
と有りますが、この部分は正直わかりません。

1は素因数分解は不可能ではないかと考えています。

また、素数は素因数分解が不可能ではないかと思います。

詳しく回答いただければと思います

No.89185 - 2024/10/25(Fri) 08:36:55

Re: / ヨッシー
注: 1 の素因数分解についてはいくつか流儀があるようなのですが,ここでは「0 個の素数の積」とみなすことにします。
と注釈があるので、これを認めるならば、
 1は0個の素数の積
 素数は1個の素数の積
なので、ともに素因数分解可能ということになります。
もちろん、1は素因数分解不可能という考え方もあります。

No.89187 - 2024/10/25(Fri) 09:05:25

Re: / ヨッシー
>最小性の仮定よりaとbは素数の積であらわされる
とは、
nは素因数分解不可能な最小の数である ・・・これが最小性の仮定
 →nは素数でない (素数は素因数分解可能なので)
 →n=ab (1<a,b<n)に書ける
 →aやbはnより小さいので、素因数分解可能
 →nも素因数分解可能・・・矛盾
ということです。

No.89193 - 2024/10/25(Fri) 14:15:03

Re: / T.I
「aやbはnより小さいので、素因数分解可能」

この部分は何とも理解し難いですが、これはnを素因数分解

不可能な最小の数であると仮定したからでしょうか?

No.89194 - 2024/10/25(Fri) 14:40:09

Re: / T.I
「aやbはnより小さいので、素因数分解可能」

 この部分は本当に言い切れるのでしょうか?

 

No.89195 - 2024/10/25(Fri) 14:43:24

Re: / T.I
現在は素因数分解可能であることの証明を行っているのに
aやbが素因数分解可能だと言い切れるのか?
この部分は理解できません

No.89196 - 2024/10/25(Fri) 14:59:03

Re: / ヨッシー
nが素因数分解不可能な数の最小と仮定したので、
それより小さいaやbは素因数分解可能に決まっているのです。
もし素因数分解不可能なら、そちらの方が最小になってしまうので。

No.89197 - 2024/10/25(Fri) 15:57:10
条件付き確率 / 西田
黒玉3個,赤玉4個,白玉5個が入っている袋から玉を1個ずつ取り出し、取り出した玉を順に横一列に12個すべて 並べる。ただし、袋から個々の玉が取り出される確率は等しいものとする。
どの赤玉も隣り合わないとき、どの黒玉も隣り合わない条件付き確率を求めよ。

No.89181 - 2024/10/24(Thu) 20:27:14

Re: 条件付き確率 / ヨッシー
こちらをどうぞ。
No.89190 - 2024/10/25(Fri) 11:00:13
複素数平面 / Higashino
今さら聞けない複素数平面の疑問

(1) 複素平面と複素数平面の違い

(2) e^iθ と e^i(θ) の違い

(3) e^iθ の e 読み方は イーいいでいいの (4) 対数関数の微分で出てくる e と オイラーの公式の e 関係性

一つでもいいです教えていただければ幸いです

No.89179 - 2024/10/24(Thu) 13:05:20
問題は何とか理解できたのですが… / YUKI
私の使ってる数学の問題集で整数nに対してn^2を3で割って2余るようなnは存在しない。

これはすごく重要な概念だとか書かれていました、問題自体は理解できたのですが

なぜ上記が重要なのかが理解できていません、数学に明るい方おられましたら
ご教授いただければ幸いです。

No.89176 - 2024/10/24(Thu) 01:44:03

Re: 問題は何とか理解できたのですが… / IT
整数論の重要な概念に「平方剰余」があり、それの1例です。
ここで説明するのは難しいかなと思います。

「平方剰余」で検索するといろいろ出て来ます。

たとえば下記などをご覧ください。
https://manabitimes.jp/math/685

No.89177 - 2024/10/24(Thu) 07:07:33

Re: 問題は何とか理解できたのですが… / YUKI
IT 様

ありがとうございました。大変勉強になりました

No.89183 - 2024/10/24(Thu) 22:48:35
(No Subject) / cavy
⑶の問題ですが解くことはできたのですが中1の子供に上手く教える事ができません。出来るだけ簡単かつ詳しい説明をして頂きたく思います
No.89175 - 2024/10/23(Wed) 21:41:29

Re: / ヨッシー
n行目のC列が1であるとき、その1を並べるまでに、
1と0を全部で何個並べたかを考えます。
n−1行目のE列までで
 5(n−1)個
で、5(n−1)+3 がn列目C列までの個数です。
その1つ前、5(n−1)+2 までで、ちょうど
 ・・・1000 1000
の区切りになり、1は4回に1回現れるので、
 {5(n−1)+2}÷4 個
の1が、n行目B列までに並べられ、n行目C列の1と合わせて
 {5(n−1)+2}÷4+1 個となります。
式を変形して
 (5n−3)/4+1=(5n+1)/4 (個) ・・・答え

No.89178 - 2024/10/24(Thu) 09:35:29
芝浦工業大学柏高等学校 過去問 / ごとー
2020年度の芝浦工業大学柏高等学校の数学の前期第2回の解説をお願いします。
No.89174 - 2024/10/23(Wed) 19:28:42

Re: 芝浦工業大学柏高等学校 過去問 / 独ソ不可侵条約
(1) Pの座標をy=ax^2に代入して
-8=6^2*a
36a=-8
a=-2/9 答え ア(2) イ(9)

(2)<下の写真もみてください>
Aの座標はy=x^2にx座標-3を代入して(-3,9)
Bの座標はy=x^2にx座標2を代入して(2,4)
BPがy軸に平行だから点Pもx=2の上にあり、
x=2をy=-1/4x^2に代入して座標は(2,-1)
下図より、BPを底辺とすると長さは5,
高さはBPとAのx座標の差で5。
面積=5×5÷2=25/2 答え ウ(2) エ(5) オ(2)
(3)からは次で書きます。

No.89180 - 2024/10/24(Thu) 19:04:48
群馬大過去問 / Higashino
範囲

複素数平面

群馬大過去問


なにとぞよろしくお願いします


以下問題

No.89171 - 2024/10/21(Mon) 16:17:01

Re: 群馬大過去問 / Higashino
私の答案が出来上がりましたので、アップさせていただきます

ご指導気になる点がありましたら、ぜひともご指摘ください

以下答案

No.89173 - 2024/10/22(Tue) 15:28:44
漸化式 / kanaly
f(x)=Sum_{k=0}^{x-1} f(k)g(x-k)
g(x)は適当な数列とします
このように定義されるf(x)の漸化式について、求解はできなくとも、有効な式変形はありませんか?
また、このような漸化式に名称はありますか?

No.89169 - 2024/10/20(Sun) 17:18:14

Re: 漸化式 / ast
# 数列の添字が x というは個人的に気持ち悪い (あとで x を使いたいこともある) ので,
# 以下では添字を n とするが

漸化式の右辺はコーシー積に (番号のずれなどを気にしなければ) 見えるので, f(n),g(n) (n=0,1,2,…) の母函数 F(x),G(x) (i.e. F(x):=Σ_[n=0,1,2,…]f(n)x^n, G(x):=Σ_[n=0,1,2,…]g(n)x^n) について, 与えられた漸化式は
 F(x)(G(x)-G(0))/x=(F(x)-F(0))/x  (F(0)=f(0), G(0)=g(0))
のような感じの式にまとめられて, 仮にそれが正しければ F(x) = f(0)/(1-G(x)+g(0)) のようにしてから f(n)=F^{(n)}(0)/n! (F(x) の x=0 の周りでのテイラー係数) を求めればいい.

というのはどうですか?

# まあ, 上記はボンヤリ考えただけなのでおそらく正しくないだろうし,
# 仮に正しくとも実際には何も役に立たないとは思われるが……
## 例えば G(x) が既知の函数かどうかわからないし, そもそも g(0) は漸化式に現れないので好きにできそう. etc.

No.89172 - 2024/10/22(Tue) 02:32:51

Re: 漸化式 / kanaly
回答ありがとうございます
自分の本来求めたかった具体的なf,gで試したところ、合っていそうでした。
助かりました。本当にありがたいです

No.89182 - 2024/10/24(Thu) 20:37:07
(No Subject) / ぴよ
連続ですみません。
宜しくお願いします。

No.89166 - 2024/10/20(Sun) 13:09:27

Re: / IT
頂点Aから直接つながる4頂点グループをB,Aから直接つながらない頂点をA'とします。
1回の試行でBに移動します その後Aに移動する確率とA’に移動する確率は等しい。
AとA’を併せてCと書きます


遷移図を描いて、
 Bから出発し4回目にCにある確率を求め、
 2で割ります。

B→C (1/2), B→B(1/2), C→B(1),C→C(0) です
()内は確率

No.89168 - 2024/10/20(Sun) 14:49:44
(No Subject) / ぴよ
解説がらなくて困っています。
宜しくお願いします。

No.89165 - 2024/10/20(Sun) 13:08:42

Re: / IT
まず人数の遷移を考える。

4回行われて終了する場合
1回目終了後から4回目終了後までの人数は
3331
3321
3221
2221

だと思います(もれがないか確認してください)
3→3,3→2,3→1,2→2,2→1などの確率を計算し
上記の確率を計算し 合計します。

No.89167 - 2024/10/20(Sun) 13:59:40
北海道大学過去問 / Higashino
範囲

複素数平面

何卒よろしくお願いいたします

以下問題

No.89162 - 2024/10/19(Sat) 23:22:43

Re: 北海道大学過去問 / X
(1)
zの広義の偏角をΘとすると、条件から
12Θ=nπ
(nは整数)
∴Θ=nπ/12 (A)
ここでzの実部虚数部の符号から
π/2+2mπ<Θ<π+2mπ (B)
(mは整数)
(A)に(B)を代入して
1/2+2m<n/12<1+2m
6+24m<n<12+24m
∴n=k+24m
(k=7,8,…,11)
これを(A)に代入して
Θ=kπ/12+2mπ (A)'
ここで条件から(A)'の第一項において
kと12は互いに素でなければならない
ので
k=7,11
∴Θ=7π/12+2mπ,11π/12+2mπ
となるので
θ=7π/12,11π/12

(2)
(1)の結果から
-t=tan(7π/12),tan(11π/12)
∴t=tan(π-7π/12),tan(π-11π/12)
∴t=tan(5π/12),tan(π/12)
ここで半角の公式から
{tan(π/12)}^2={1-(√3)/2}/{1+(√3)/2}
=(2-√3)^2
∴tan(π/12)=2-√3
同様にして
tan(5π/12)=2+√3
∴t=2±√3 (C)
よって、解と係数の関係からtは
t^2-4t+1=0
の解なので
t^2=4t-1 (D)
(C)(D)から
t(1-t^2)/(1+t^2)^2=(2-4t)/(16t)
=1/(8t)-1/4
=±(1/8)√3

No.89163 - 2024/10/20(Sun) 09:39:44

Re: 北海道大学過去問 / Higashino
x先生、おはようございます

お久しぶりでございます

素敵な回答ありがとうございます

私も似たり寄ったりですが

  図形的アプローチもしてみました

ご指導などいただければ幸いです


以下答案

No.89170 - 2024/10/21(Mon) 07:32:26
(No Subject) / やり直しメン
□1番です

よろしくお願いします

No.89159 - 2024/10/19(Sat) 14:58:48

Re: / やり直しメン
問題です
No.89160 - 2024/10/19(Sat) 15:12:09

Re: / X
条件から、
98+106+118+134=(元の4つの数字の和)×2
よって求める平均は
(98+106+118+134)÷2÷4=(98+106+118+134)÷8
=…

No.89161 - 2024/10/19(Sat) 17:08:27
(No Subject) / ぴよ
群数列の問題です。
答えは3008です。解説をお願いいたします。

No.89151 - 2024/10/17(Thu) 21:37:10

Re: / ぴよ
問題の画像です。
No.89152 - 2024/10/17(Thu) 21:37:57

Re: / ヨッシー
第5群の最後の項までの数字の個数は
 1+2+4+8+16=31
31番目の奇数は 31×2−1=61
第6群は 63から始まり、個数2^5=32(個)の奇数列
第6群の最後の数は 63×2−1=125
求める総和は
 (63+125)×32÷2=3008 ・・・答え

No.89154 - 2024/10/17(Thu) 22:39:43

Re: / ぴよ
ありがとうございます。
No.89164 - 2024/10/20(Sun) 13:07:51
九州大学過去問 / Higashino
複素数平面

九州大学過去問
何卒よろしくお願いします

以下問題

No.89146 - 2024/10/17(Thu) 09:19:40

Re: 九州大学過去問 / ヨッシー
(1)
z2 と z3 の絶対値は同じです。
z2 と z3 は、y=x に対して対称な位置にあります。
z3 の偏角は、z2 の2倍です。

z2 は第1象限か第4象限にありますが、z2 が第4象限だと、
z3 は第3か第4象限になり、第2象限には来ないので、y=x に対して対称とはなりません。
よって、z2 の偏角θ と z3 の偏角2θの平均 1.5θ が π/4 になるので、
 θ=π/6
z2 と z3=(z2)^2 の絶対値が同じなので、z2 の絶対値は1。
 a=√3/2, b=1/2
であり、
 z2=√3/2+i/2=cos(π/6)+isin(π/6)

(2)
単位円上に、偏角が
 0, π/6, π/3, π/2, 2π/3 ・・・
の複素数が配置され、z12 まで並んだときに、
 z7=−z1, z8=−z2, z9=−z3, ・・・z12=−z7
と、6組の和が0になるペアが出来て、合計0になります。 n=12 ・・・答え1
積は
 cos(0+π/6+π/3+・・・+11π/6)+isin(0+π/6+π/3+・・・+11π/6)
 =cos{π/6・(0+1+・・・11)}+isin{π/6・(0+1+・・・11)}
 =cos(11π)+isin(11π)=cos(π)+isin(π)=−1  ・・・答え2

No.89148 - 2024/10/17(Thu) 11:11:05

Re: 九州大学過去問 / Higashino
 ヨッシー先生、おはようございます

ご回答ありがとうございました

今回も私の答案を投稿しますので、ご指導等いただければ幸いです

以下答案

No.89158 - 2024/10/19(Sat) 06:01:51
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