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(No Subject) / Kaede
この二問が分からなくて困ってます。教えていただきたいです。
No.67654 - 2020/07/06(Mon) 01:17:01

Re: / X
問題10.2
合成関数の偏微分により
z_x=g'(x+cy)+h'(x-cy)
z_y=cg'(x+cy)-ch'(x-cy)

z_xx=g"(x+cy)+h"(x-cy)
z_yy=(c^2)g"(x+cy)-c(-c)h"(x-cy)
=(c^2)g"(x+cy)+(c^2)h"(x-cy)
となるので
z_yy=(c^2)z_xx

問題10,3
行列式の性質のどれを使っているかに注意して以下の変形をご覧下さい。
(与式)=Det[M{(x,a,a,a),(a-x,x-a,0,0),(a-x,0,x-a,0),(a-x,0,0,x-a)}]
={(x-a)^3}Det[M{(x,a,a,a),(-1,1,0,0),(-1,0,1,0),(-1,0,0,1)}]
={(x-a)^3}{xDet[M{(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}+Det[M{(a,a,a),(0,1,0),(0,0,1)}-Det[M{(a,a,a),(1,0,0),(0,0,1)}+Det[M{(a,a,a),(1,0,0),(0,1,0)}}
={(x-a)^3}{x+aDet[M{(1,1,1),(0,1,0),(0,0,1)}-aDet[M{(1,1,1),(1,0,0),(0,0,1)}+aDet[M{(1,1,1),(1,0,0),(0,1,0)}}
={(x-a)^3}{x+aDet[M{(1,1),(0,1)}-aDet[M{(1,1),(1,0)}+aDet[M{(1,0),(0,1)}}
={(x-a)^3}(x+a+a+a)
=(x+3a)(x-a)^3

No.67664 - 2020/07/06(Mon) 07:34:56
基を求める問題 / まんもす
f(x)=a+bx+cx^2の基を3つ求める問題です。
{1,x,x^2},{1,x+1,(x+1)^2,(x+1)^3}
この2つは求めることが出来たのですが、もう一つを求めることが出来ません。
よろしくお願いいたします。

No.67650 - 2020/07/05(Sun) 23:49:29

Re: 基を求める問題 / まんもす
すみません。
正しくは、{1,x+1,(x+1)^2}です。

No.67651 - 2020/07/05(Sun) 23:50:30

Re: 基を求める問題 / ast
> f(x)=a+bx+cx^2の基
というのが表現が曖昧でちゃんと問題を捉えることができません.

もしこれがベクトル空間の基底に関する質問である場合, 基あるいは基底は「空間全体を生成すること」が条件に入っているので, 全体空間が何なのかを意識していないような質問の仕方はNGだと思います. もちろん, ベクトルとそのベクトルが属する空間の区別がつかないような書き方である点もNGでしょう.
# 仮に教科書にしている資料自体がこんな書き方をしているなら,
# もうしわけないがもっと本格的な教科書も用意したほうがいいということになるかと.
たとえば, f(x)=a+bx+cx^2 の形に書ける函数全体 V の成すベクトル空間 (スカラー乗法は函数の定数倍, ベクトルの和は函数の元ごとの和) を考えたい場合は, せめて集合の記法を使って V={f(x)|f(x)=a+bx+cx^2と書ける函数} くらいには書きましょう. それでも a,b,c が実数なのか自然数なのか複素数なのかはたまたもっと別のものなのかによって, 結果も変わってくる (基底ベクトルになるかならないか変わるものがある) ので, ふつうはもうちょっとごちゃごちゃ書きます.
# 実数係数多項式全体の成すベクトル空間 R[x] の部分空間, みたいな書き方でもいい.

とりあえず, 高々2次の実数係数多項式全体の成すベクトル空間 (これを以下, Vと書きます) の話だと推測することにしますが, V の基底が一つでも求まっていれば, 基底に正則行列を掛けて変換してやれば無数に答えが作れることは理解できているでしょうか?

正則行列の作り方は行列式が0でないようにさえすればよい (整数係数とかだとこの辺が嘘になる) ので 3x3 実行列を P=((a,b,c),(d,e,f),(g,h,i)) とすると, aei-afh-bdi+bfg+cdh-ceg ≠ 0 となるように決めるちょっとしたパズルみたいな問題になりますね.
# それが見つかったら, V の既知の基としてたとえば {1,x,x^2} を選んだなら,
# {1,x,x^2}P ={a+bx+cx^2,d+ex+fx^2,g+hx+ix^2} が別の基底になります.

No.67674 - 2020/07/06(Mon) 11:19:57
線形代数学 / ミーコ
rankA=2、rank(a)^2=1を満たす4次正方行列を求めよ。
ただし、16個の成分のうち、0は最大で2回まで使用可能。

この問題が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67644 - 2020/07/05(Sun) 21:31:08

Re: 線形代数学 / IT
一つ(のパターン)を求めれば良いだけなら、試行錯誤でwolframalphaで試したところ、下記だとOKのようです。
((1,1,1,1),(-1,-1,1,1),(-1,-1,1,1),(1,1,0,0))

https://www.wolframalpha.com/input/?i=%28%281%2C1%2C1%2C1%29%2C%28-1%2C-1%2C1%2C1%29%2C%28-1%2C-1%2C1%2C1%29%2C%281%2C1%2C0%2C0%29%29&lang=ja

No.67649 - 2020/07/05(Sun) 22:42:54

Re: 線形代数学 / まんもす
ありがとうございます!
No.67660 - 2020/07/06(Mon) 07:03:35

Re: 線形代数学 / ast
何のつもりか知らんけど, 煩わしいだけで大概バレバレなのでハンドル (名前欄) は統一して頂けませんか?
No.67678 - 2020/07/06(Mon) 12:39:47
立方体の断面について教えてください。 / のりた
岡山大学の過去問を演習している過程で、疑問があり解決できませんでしたので、質問させて下さい。tが変化する時の場合分けをしたのですが、2≦t≦3の場合は平面が立体から離れてしまっているのに、何故、正三角形の断面が出来るのか分かりません。類題を参考にしたり人にも聞いたのですが解決出来ませんでした。お分かりになる方いらっしゃったら教え下さい。
No.67642 - 2020/07/05(Sun) 21:24:51

Re: 立方体の断面について教えてください。 / ヨッシー
結論だけ言うと離れていません。
詳細は後ほど。

No.67643 - 2020/07/05(Sun) 21:30:06

Re: 立方体の断面について教えてください。 / ヨッシー

途中、青になるところがt=1,t=2 のときで、最後の一番大きな三角のときがt=3 のときです。

No.67646 - 2020/07/05(Sun) 22:03:38

Re: 立方体の断面について教えてください。 / のりた
ヨッシーさん有難うございました!グラフからイメージできて助かりました。確かに平面は離れてないですね。
No.67648 - 2020/07/05(Sun) 22:17:12
線形代数 / Megu
過程も含めて教えていただきたいです。
No.67632 - 2020/07/05(Sun) 17:15:12

Re: 線形代数 / X
問題の行列式をDとすると
D=det[M{(1,0,0),(x[1],x[2]-x[1],x[3]-x[1]),(x[1],x[2]^2-x[1]^2,x[3]^2-x[1]^2)}]
=(x[2]-x[1])(x[3]^2-x[1]^2)-(x[3]-x[1])(x[2]^2-x[1]^2)
=(x[2]-x[1])(x[3]-x[1]){(x[3]+x[1])-(x[2]+x[1])}
=(x[2]-x[1])(x[3]-x[1])(x[3]-x[2])
=(x[1]-x[2])(x[2]-x[3])(x[3]-x[1]) (A)
ここで(A)のx[1],x[2],x[3]に関する
対称性から、x[1],x[2],x[3]の大小関係
をどのように取っても
D≦0
(等号成立は
x[1]=x[2]又はx[2]=x[3]又はx[3]=x[1]
のとき)
よって求める(x[1],x[2],x[3])の値の組は
(t,t,u),(u,t,t),(t,u,t) (但しt,u∈[-1,1])

No.67633 - 2020/07/05(Sun) 17:44:32

Re: 線形代数 / Megu
一行目のMって何を表しますか?
No.67652 - 2020/07/06(Mon) 00:10:46

Re: 線形代数 / X
その後の
{(1,0,0),(x[1],x[2]-x[1],x[3]-x[1]),(x[1],x[2]^2-x[1]^2,x[3]^2-x[1]^2)}
が行列であることを示すためにつけた記号です。

No.67661 - 2020/07/06(Mon) 07:19:27

Re: 線形代数 / X
それとごめんなさい。Mの後ろの { が一つ余分でしたので
削除しておきました。

No.67662 - 2020/07/06(Mon) 07:21:06
指数対数 / かのよん
お願いします。
No.67629 - 2020/07/05(Sun) 16:45:03

Re: 指数対数 / 関数電卓
f(x)g(y) や f(y)g(x) などを作ってみて,じ〜〜っと睨みつける! 何かが見えるまで睨みつける。見えなかったら,諦める。e^x・e^y=e^(x+y) ですよ。
No.67631 - 2020/07/05(Sun) 16:58:29
集合 / まみ
大学の「集合と位相」という科目の問題です。
問1の(1)から分からず手も足も出ない状況です。
わかりにくい問題かもしれないですが、理解できる方がいらっしゃればご教授願いたいです。よろしくお願いします。

No.67617 - 2020/07/05(Sun) 08:27:57

Re: 集合 / IT
Aの元aを10000倍すると整数になります。
自然数に対応させるためにはa≦0の場合に正にする必要があります。

例えば
 a>0のとき f(a)=20000a:偶数の自然数
 a≦0のとき f(a)=-20000a+1:奇数 の自然数
とすると良いのでは?

上記を参考に、答えを考えてください。

No.67618 - 2020/07/05(Sun) 08:45:20

Re: 集合 / まみ
早急な対応ありがとうございます。
単に10000倍するだけではダメということでしょうか?

また、(2)と(3)を
 f(a) = a
と考えていたのですが間違いでしょうか?

No.67619 - 2020/07/05(Sun) 09:05:14

Re: 集合 / IT
> 単に10000倍するだけではダメということでしょうか?
ダメです。 書いたとおりaが負の場合f(a)は負になります. 自然数は、1以上です。

> また、(2)と(3)を
>  f(a) = a
> と考えていたのですが間違いでしょうか?

間違いです。その f(a)=a は、全射ではありません。

(2)例えば lim[x→-10+0]f(x)=-∞、lim[x→200-0]f(x)=+∞ となるような狭義単調増加連続関数を作るとOKです。 
何でもいいですが、例えば1/x を基本に考えるといいです。
例えば
 -10<x≦0 のとき f(x)=-1/(x+10)+1/10
 0<x<200 のとき f(x)=-1/(x-200)-1/200
 グラフを描いて確認してください。

(3)  (2)が出来たら同様にグラフを描いて考える。
(0,1) → (-∞,0)
[2,3) → [0,∞)
となるように決める。

No.67620 - 2020/07/05(Sun) 09:36:19

Re: 集合 / まみ
なるほどです。
細かい説明までありがとうございます。
考え直してみます。

No.67628 - 2020/07/05(Sun) 16:03:29

Re: 集合 / まみ
大学の「集合と位相」という科目の問題です。
再び分からない問題が出てきたので質問させていただきます。
分かる方がいらっしゃればご教授お願いしたいです。

No.67658 - 2020/07/06(Mon) 05:59:28
回転体の体積 / ほげほげ
画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。

現在大学の通信課程に在籍しており、文系且つ周囲に質問ができる人がおらず、途方に暮れております。

計算過程と併せて、解答解説をご教示いただきたく存じます。

よろしくお願い致します。

No.67611 - 2020/07/05(Sun) 02:15:33

Re: 回転体の体積 / ヨッシー

図は、x^2+y^2≦4 を表す領域です。
これに、x+y≧2 を表す領域を書き加えてみてください。

No.67613 - 2020/07/05(Sun) 07:02:36

Re: 回転体の体積 / IT
> 画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。

「回転体の体積」の計算法がテキストに書いてあるのでは?

No.67614 - 2020/07/05(Sun) 07:05:11

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> 図は、x^2+y^2≦4 を表す領域です。
> これに、x+y≧2 を表す領域を書き加えてみてください。


アドバイスを参考に領域を書き加えてみました。
添付画像のような形でよいでしょうか?

No.67622 - 2020/07/05(Sun) 12:23:16

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> > 画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。
>
> 「回転体の体積」の計算法がテキストに書いてあるのでは?


「回転体の体積」に関して、大学のテキストでは添付画像のような説明がされていました。

No.67623 - 2020/07/05(Sun) 12:40:54

Re: 回転体の体積 / ヨッシー
Dの領域はそれでOKです。
では、それをx軸周りに回転させるとどんな立体が出来ますか?
ここからは想像力です。

No.67625 - 2020/07/05(Sun) 13:18:03

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> Dの領域はそれでOKです。
> では、それをx軸周りに回転させるとどんな立体が出来ますか?
> ここからは想像力です。


領域Dをx軸周りに回転させたときの立体ですが、想像がつきません。
ご教示頂けないでしょうか?

No.67627 - 2020/07/05(Sun) 14:21:26

Re: 回転体の体積 / 関数電卓
> 想像がつきません。
領域 D ばかり見ていてはダメ!
図の水色の直角三角形を x 軸の回りに回転させると,どんな立体図形が?

No.67630 - 2020/07/05(Sun) 16:45:53

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> > 想像がつきません。
> 領域 D ばかり見ていてはダメ!
> 図の水色の直角三角形を x 軸の回りに回転させると,どんな立体図形が?


添付画像にあるように考えましたが、どうでしょうか?

No.67635 - 2020/07/05(Sun) 18:57:01

Re: 回転体の体積 / 関数電卓
正解です。
No.67638 - 2020/07/05(Sun) 19:35:24
集合論の証明問題 / ほげほげ
画像にある問題は、大学の一般教養科目「数学基礎」の集合論に関する証明問題です。

現在大学の通信課程に在籍しており、文系且つ周囲に質問ができる人がおらず、途方に暮れております。

計算過程と併せて、解答解説をご教示いただきたく存じます。

よろしくお願い致します。

No.67610 - 2020/07/05(Sun) 02:14:18

Re: 集合論の証明問題 / IT
「半順序集合」、「全順序集合」の定義はどう書いてありますか?
違いは分りますか?(「全順序集合」が満たして「半順序集合」が必ずしも満たさない条件)

No.67612 - 2020/07/05(Sun) 06:47:41

Re: 集合論の証明問題 / ほげほげ
> 「半順序集合」、「全順序集合」の定義はどう書いてありますか?
> 違いは分りますか?(「全順序集合」が満たして「半順序集合」が必ずしも満たさない条件)


「半順序集合」、「全順序集合」、「冪集合」、「部分集合」、「真部分集合」について、大学のテキストでは添付画像のような説明がされていました。

No.67624 - 2020/07/05(Sun) 12:52:44

Re: 集合論の証明問題 / IT
すべてのA∈2^X,B∈2^X,C∈2^Xについて

1)Aのすべての元はAに含まれるので、A⊆Aは成立する。

2)A⊆BかつB⊆Aが成立するなら
A⊆BよりAのすべての元はBに含まれ
B⊆AよりBのすべての元はAに含まれるので
A=Bが成立する。

3) A⊆BかつB⊆Cが成立するなら
Aのすべての元はBに含まれ、
Bのすべての元はCに含まれるので
Aのすべての元はCに含まれる。
よって、A⊆Cが成立する

以上から、(2^X,⊆)は、半順序集合である。

Xが2つ以上の元を含むとき、
 Xの異なる2つの元をa,bとすると、{a}⊆{b},{b}⊆{a}ともに成立しない。
 よって、(2^X,⊆)は、全順序集合ではない。

「Aのすべての元はAに含まれる。」などは、記号を使った表現でもOKです。テキストの表記に従ってください。

No.67636 - 2020/07/05(Sun) 19:09:52

Re: 集合論の証明問題 / IT
後半、
(2^X,⊂)では、1)が成り立たないので、半順序集合ではない。
A∈2^Xについて A=A であり A⊂Aは成り立たない。

No.67637 - 2020/07/05(Sun) 19:22:09

Re: 集合論の証明問題 / ほげほげ
詳しいアドバイスありがとうございます。

アドバイスを元に、添付画像にあるような解答を作成しました。

元について、テキストの表記では要素になっていましたので、それに準拠しました。

No.67640 - 2020/07/05(Sun) 20:47:01

Re: 集合論の証明問題 / IT
いいと思います。
「すべての・・・・に対して、」がどこまでに掛かるかに気をつける必要がありますが、テキストの書ぶりに合わせておられるので、それで良いとおもいます。

No.67641 - 2020/07/05(Sun) 20:56:59
整数問題 / カラス
(10^2012)/((10^11)+(10^10)+11) の整数部分の一の位を求めよ。という問題を教えてください。
No.67605 - 2020/07/05(Sun) 01:03:04

Re: 整数問題 / らすかる
分母は 110000000011
これに 101010101 を掛けると
11111111111111111111(1が20個)=(10^20-1)/9
つまり
10^2012/(10^11+10^10+11)
=(10^2012・101010101)/{(10^20-1)/9}
=(10^2012・909090909)/(10^20-1)
909090909/(10^20-1)は
909090909/(10^20-1)=909090909/99999999999999999999
=0.0000000000090909090900000000000909090909…
のように小数点以下が「00000000000909090909」(20桁)の繰り返しになる。
(10^2012・909090909)/(10^20-1)の整数部分の一の位は
909090909/(10^20-1)の小数第2012位と同じであり、
小数点以下が20桁で繰り返すことから小数第2012位は
小数第12位と同じだから、答えは9。

No.67607 - 2020/07/05(Sun) 01:36:18
(No Subject) / 高校生
(2)の問題なのですが、最小にするxの値が出てきそうにありません。どこが間違っていますでしょうか?
No.67603 - 2020/07/04(Sat) 23:34:58

Re: / ヨッシー
例えば、(1-x)^3 の微分は −3(1-x)^2 です。
No.67606 - 2020/07/05(Sun) 01:24:16

Re: / 高校生
そうでした。しかし、それで進めてみたのですが、-4x^2+9x-5となり、最小値が出てきません。どうしたら良いでしょうか?
No.67615 - 2020/07/05(Sun) 07:40:32

Re: / 高校生
やってみました。合っていますでしょうか?
No.67616 - 2020/07/05(Sun) 07:57:55

Re: / ヨッシー
上で「例えば」と書いたのは、間違っているのはこの部分だけではありませんよ
というニュアンスも含んでいます。

目安として、f'(x) にxの項が残っていたら、誤りです。

No.67626 - 2020/07/05(Sun) 13:26:36

Re: / 高校生
なぜxの項が含まれていてはダメなのでしょうか?
No.67645 - 2020/07/05(Sun) 21:58:45

Re: / ヨッシー
正解かどうかの目安ですので、
結果がそうだからとしか言いようがありません。

裏を返せば、f(x) には x^2 の項がありません。

No.67647 - 2020/07/05(Sun) 22:15:01
フーリエ級数の問題? / こはく
C1級の関数であってC2級の関数でない
っていう関数何がありますか?

No.67602 - 2020/07/04(Sat) 23:09:18

Re: フーリエ級数の問題? / らすかる
例えばy=|x|x
一般にy=|x|x^nはCn級であってC(n+1)級ではありません。

No.67604 - 2020/07/05(Sun) 00:05:49
部分群であることの証明 / ミーコ
大学数学の問題です。
m ∈N(自然数),m≧2とする。
π:Z(整数) ∋a→π(a)=~a ∈Z/mZで与えられる準同型写像
π:Z→Z/mZによる単位元~0 ∈Z/mZの逆像π^-1(~0)が加 法群Zの部分群であること、およびπ^-1(~0)=mZが成り立つことを示せ。

証明文が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67597 - 2020/07/04(Sat) 22:54:10

Re: 部分群であることの証明 / ミーコ
文字化けしておりますが、〜はバーのことです。
No.67598 - 2020/07/04(Sat) 22:54:43
(No Subject) / 高校生
この問題の添削をお願いします🤲毎度すみません。
No.67591 - 2020/07/04(Sat) 22:08:12

Re: / X
前準備と(1)で剰余の定理を使っていますが
使うのであれば、そのことを明記しましょう。

その他については過程、解答ともに問題ありません。

強いて言えば(2)においてcを求めれば
?Eから求める余りは得られますので
d,eの値を求める必要はありません。

No.67595 - 2020/07/04(Sat) 22:42:46

Re: / ヨッシー
?Aが見当たりませんが、消えてますか?
No.67596 - 2020/07/04(Sat) 22:51:45

Re: / 高校生
?A消えてしまっていました。ご指摘ありがとうございます!
No.67599 - 2020/07/04(Sat) 22:55:37
(No Subject) / ふが
答えも解き方もわからないので教えていただきたいです
No.67590 - 2020/07/04(Sat) 21:26:26

Re: / ヨッシー
まず、f(x) を微分して、f'(x) を求め、[ア][イ]を得ます。
次に、f'(x) を微分して f"(x) を求め、[ウ] を得ます。
また、x=c のとき f'(x)=0 より、cを求め、[エ][オ]を得ます。

No.67592 - 2020/07/04(Sat) 22:22:40
群論 / 修正テープ
Gは群とし、HはGの部分集合とするとき、次の2つの条件(a),(b)は同値である。
(a)HはGの部分群である。
(b)Hは次の条件(ア),(イ)を満たす。
 (ア)e ∈H
 (イ)a,b ∈H⇒a^(-1) ∈H

このとき、(b)の利点を1つ述べよ。

この問題が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67588 - 2020/07/04(Sat) 21:16:35

Re: 群論 / 修正テープ
(イ)はa^(-1)ではなく、a^(-1)bです。
No.67589 - 2020/07/04(Sat) 21:17:31

Re: 群論 / ast
「HがGの部分群である」の定義条件はなんですか? 同値条件がいくつかある場合に, どれを定義として用いるかは任意性が有ります (極端な話, (b) を条件として部分群を定義してる場合はトートロジーになる).
ぱっと思いつくだけでも
[i] Gの部分集合Hで, Gの演算のもとでH自身が一つの群をなすもの
[ii] Gの部分集合Hで, e(Gの単位元)∈H, かつ ∀a,b∈H⇒ab∈H, かつ∀a∈H⇒a^(-1)∈H
[iii] Gの部分集合Hで, 包含写像H→Gが群準同型となるようにHに群演算を入れたもの
などがあると思います.
# 確認する手間が減るというのを利点として挙げられるし, [ii] あたりか?

### 大抵, 定義の直後くらいにいくつかの条件とそれが同値なことを示せっていわれたら
### それらは他の資料では定義になってるかもしれない条件だと思って間違いない
### だからどの条件を定義に使ったか書かずに質問しても相手に通じなくて
### (相手も同じ資料を共有してるのでない限り) 空振りになるのがオチだという話.

No.67609 - 2020/07/05(Sun) 02:09:52
(No Subject) / まな
定積分??-1→2(|x^2-1|-1)dxの解き方を教えてください!
No.67587 - 2020/07/04(Sat) 21:12:24

Re: / X
積分区間を分けて絶対値を外します。
(与式)=∫[-1→1]{-(x^2-1)-1}dx+∫[1→2]{(x^2-1)-1}dx
=…

No.67593 - 2020/07/04(Sat) 22:31:48

Re: / ヨッシー
f(x)=|x^2−1|−1 と置きます。
-1≦x≦1 のとき
 f(x)=1−x^2−1=−x^2
1≦x≦2 のとき
 f(x)=x^2−1−1=x^2−2
よって、
 (与式)=∫[−1〜1](−x^2)dx+∫[1〜2](x^2−2)dx
  =−1/3

No.67594 - 2020/07/04(Sat) 22:34:54

Re: / 高校生
ありがとうございます!!
No.67601 - 2020/07/04(Sat) 23:04:38
三角関数 / まいこ
0°≦Θ≦180°で
2sin^2x+6sinxcosx-6cos^2xが成立しているとき、
3sin2x-4cos2x=2になる、そうなんですが
どうやって計算したらよいかわかりません。
よろしくお願いします。

No.67580 - 2020/07/04(Sat) 19:27:01

Re: 三角関数 / まいこ
sin^2x+6sinxcosx-6cos^2x=0が成立しているときでした。
No.67581 - 2020/07/04(Sat) 19:28:33

Re: 三角関数 / ヨッシー
 2sin^2x+6sinxcosx-6cos^2x=0
に、倍角の公式を変形した
 2sinxcosx=sin2x
 2cos^2x=1+cos2x
 2sin^2x=1−cos2x
を代入します。

No.67582 - 2020/07/04(Sat) 19:31:14

Re: 三角関数 / ast
[a] 三角函数と直接関係のない式変形 (移項など) ですが,
   2*sin^2(x)+6*sin(x)cos(x)-6*cos^2(x)=0
    ⇔ 3*(2sin(x)cos(x))-4*(2cos^2(x)-1)=2(sin^2(x)+cos^2(x))
はわかりますか?
[b] 倍角公式 sin(2x)=2sin(x)cos(x) および cos(2x)=2*cos^2(x)-1 (と基本公式 sin^2(x)+cos^2(x)=1) は把握していますか?

# もし, 倍角公式 (あるいはそれ以前の加法定理) が使えない状況だとどう説明すればよいですかね……

No.67583 - 2020/07/04(Sat) 19:39:26

Re: 三角関数 / まいこ
できました!ありがとうございました!
No.67584 - 2020/07/04(Sat) 20:13:42
お願いします(高3) / はやと
ヨッシーさんならこの変形どうやってやりますか?
問題の途中の変形だったので→の向きに変形していただけると助かります。

No.67579 - 2020/07/04(Sat) 19:22:27

Re: お願いします(高3) / ast
# 一部の記述を整理しました (内容は変えてないつもりです)
ヨッシーさんではないので恐縮ながら, 直接的な回答は控えつつ賑やかし程度に, 組合せ論っぽい感じの別解法を挙げてみるとします:

以下, n から k 選ぶ組合せの数を comb(n,k) と書くことにします.
# もとの質問を明示公式 comb(n,k)=n!/(k!(n-k)!) に基づいた計算の話と受け取って
# それを避けてという意図でここでは別解と言っています. まあ, 要求された内容を,
# ?納j=k-1,…,n] comb(j,k-1) の値が未知の状態から, 計算でcomb(n+1,k) に等しいことを導け
# という意味でとるなら, これも計算法のひとつと言っていいかなというつもりです.

以下の方法では
 [*] comb(n,k) は (1+x)^n における x^k の係数に等しい.
という事実 (まあ, 二項定理のひとつの述べ方です) を用います.

--- 証明 ---
[*] に基づけば, j=k-1,…,n のとき comb(j,k-1) は (1+x)^j における x^(k-1) の係数だから, 求める和は ?納j=k-1,…,n] (1+x)^j における x^(k-1) の係数と一致する.
ここで, ?納j=k-1,…,n] (1+x)^j は初項 (1+x)^(k-1), 公比 (1+x), 項数 n-(k-1)+1 の等比数列の和であるから, 公式により
  (1+x)^(k-1){(1+x)^(n-(k-1)+1)-1}/((1+x)-1) = {(x+1)^(n+1)-(x+1)^(k-1)}/x
と書き直せる. よって, 求める和は分子 (x+1)^(n+1)-(x+1)^(k-1) における x^k の係数 (分母の x のぶんだけ次数がずれてることに注意) として求められるが, -(x+1)^(k-1) は高々 k-1 次だから x^k の項は (x+1)^(n+1) にしか現れない. 結局, 求める和は comb(n+1,k) である. //[証明終了]

No.67585 - 2020/07/04(Sat) 20:34:14

Re: お願いします(高3) / はやと
ありがとうございます!こんな考え方したことがなかったんですが、この問題以外にも応用できる考え方として非常に分かりやすい解説でした!(P.S.問題文の定義等が足りなくてすみませんでした)
No.67586 - 2020/07/04(Sat) 21:07:43
(No Subject) / 表記法
「2^(n-1)≦k≦(2^n)-1を満たす正の整数k」ということが言いたいのですが、以下のような表記は数学的に正しいですか?
No.67573 - 2020/07/04(Sat) 17:39:42

Re: / X
集合の条件(つまり{}内)に使っているkは飽くまで
パラメータですので
外部で同じkを
正の整数
と書いても意味がありません。
(文字が同じでも意味が違いますので。)

ですので、紛らわしさを避けるために例えば
k∈{l|lは正の整数、2^(n-1)≦l≦2^n-1}
と書きます。

No.67576 - 2020/07/04(Sat) 19:09:42
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