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(No Subject) / 微分
こちらの大門の答えを教えてほしいです。一応解けました。1ははさみうちの原理を使いました。2はaは1/3になりました。3は1/3になりました。4は連続になりました。答えがあってるか確認したいので是非お願いします。
No.67146 - 2020/06/22(Mon) 03:01:07

Re: / 微分
2はa=3になりました
No.67147 - 2020/06/22(Mon) 03:01:35

Re: / WIZ
(6)
x ≠ 0 だから -1 ≦ sin(1/x) ≦ 1 です。
つまり、-x^2 ≦ (x^2)sin(1/x) ≦ x^2 です。
x→0 のとき -x^2→0 かつ x^2→0 なので、(x^2)sin(1/x)→0 と言えます。

(7)
lim[x→0]f(x) = f(0) が成立すれば良いです。
(6)の結果より lim[x→0]f(x) = 3 であり、f(0) = a なので、a = 3 となります。

(8)
f'(x) = lim[h→0]{(f(x+h)-f(x))/h} なので、x = 0 とすると、
f'(0) = lim[h→0]{(f(0+h)-f(0))/h}
= lim[h→0]{(f(h)-f(0))/h}
= lim[h→0]{(((h^2)sin(1/h)+h/2+3)-3)/h}
= lim[h→0]{((h^2)sin(1/h)+h/2)/h}
= lim[h→0]{(h*sin(1/h)+1/2}

(6)と同等な方法で、h→0 のとき h*sin(1/h)→0 と言えるので、
lim[h→0]{(h*sin(1/h)+1/2} = 1/2 つまり f'(0) = 1/2

(9)
x ≠ 0 のとき
f'(x) = (2x)sin(1/x)+(x^2)cos(1/x)(-1/x^2)+1/2
= (2x)sin(1/x)-cos(1/x)+1/2

1/x = 2nπ だから sin(1/x) = 0 かつ cos(1/x) = 1 です。
f'(1/(2nπ)) = (2/(2nπ))sin(2nπ)-cos(2nπ)+1/2 = 0-1+1/2 = -1/2

(10)
x = 1/(2nπ)とおいて(9)の結果を用いると
lim[x→0]f'(x) = lim[n→∞]f'(1/(2nπ)) = -1/2
# 上記で n は(正の)整数とする。n が整数以外の場合は上記の成立は不明。

一方(8)の結果より f'(0) = 1/2 なので、
lim[x→0]f'(x) = -1/2 ≠ 1/2 = f'(0) となり、x = 0 で f'(x) は不連続です。

# あくまで(9)の結果を適用するという出題者の期待に沿った強引な結論です。
# x→0 のとき (2x)sin(1/x)→0 だけど、cos(1/x)は振動して収束しないと思うのですが…。
# つまり、lim[x→0]f'(x) は極限を持たない様な気もします。

No.67169 - 2020/06/22(Mon) 16:54:11
無限微分 / ぽぽ豆
1/(4+x)の無限微分はどのようにやるのですか?ライプニッツの公式を使いますか?
答えは((-1)^n・n!)/(4+x)^(n+1)です。

No.67142 - 2020/06/22(Mon) 00:47:34

Re: 無限微分 / ヨッシー
公式を使うかどうかは、最初の数回やってみてからですね。

f(x)=1/(4+x)=(x+4)^(-1) より

f'(x)=(-1)(x+4)^(-2)
f"(x)=2!・(x+4)^(-3)
f(3)(x)=−3!・(x+4)^(-4)
なので、
f(n)(x) を求める際に、
符号:奇数階微分は−、偶数階微分は+
係数:n!
指数:−(n+1)
以上より
 f(n)(x)=(-1)^n・n!/(4+x)^(n+1)
※負の指数を分母に持ってきています。
公式は要りませんでした。

No.67159 - 2020/06/22(Mon) 14:16:08
行列の簡約化 / a
この行列は簡約みたいなんですけど、どうして簡約になるのか教えて欲しいです。
No.67140 - 2020/06/22(Mon) 00:28:23

Re: 行列の簡約化 / ヨッシー
簡約ではないのでは?
No.67189 - 2020/06/23(Tue) 07:09:20
導関数、二階導関数 / 大学生
写真の四問がわかりません。よろしくお願い申し上げます。
No.67139 - 2020/06/22(Mon) 00:27:02

Re: 導関数、二階導関数 / ヨッシー
問1
(1)
 (x^5)’=5x^4
 (tanx)’=1/cos^2x
より、
 (x^5tan(2x))’=5x^4tan(2x)+x^5・2/cos^2(2x)
(2)
 (√(x^2+1))’=(1/2)(2x/√(x^2+1))=x/√(x^2+1)
より、
 (sin√(x^2+1))’=cos√(x^2+1)・x/√(x^2+1)
問2
(1)
 (√(x^2+1))’=(1/2)(2x/√(x^2+1))=x/√(x^2+1)
 (x/√(x^2+1))’={√(x^2+1)−x^2/√(x^2+1)}/(x^2+1)
  =1/(x^2+1)^(3/2)=(x^2+1)^(−3/2)
(2)
 (log(x^2+1))’=2x/(x^2+1)
 (2x/(x^2+1))’={2(x^2+1)−4x^2}/(x^2+1)^2
  =(2−2x^2)/(x^2+1)^2

No.67145 - 2020/06/22(Mon) 01:11:05
グラフ理論 木 / けい
グラフ理論の木に関する問題について
「端末点が14個ある1つの木において、すべての端末点でないの頂点の次数は4か5である。次数5の次数4の頂点の数を求めよ。」

という問題がありました。

この問題を自分で解いたのですが、図を描いて求めて、次数4の頂点が3個と次数5の頂点が2つと求めることができ、解答と一致していました。

しかし、この方法が正しい解の求め方かどうかがわかりません。この問題において自分で図を描いて解くという方法以外に木を構築する方法やアルゴリズムはありますでしょうか?

No.67138 - 2020/06/22(Mon) 00:26:35

Re: グラフ理論 木 / at
「端末点が14個ある1つの木において、すべての端末点でないの頂点の次数は4か5である。次数5の次数4の頂点の数を求めよ。」

問題文を正確に書いてください。
「次数5の次数4の頂点」とは、いったいどういう意味なのですか?

No.67148 - 2020/06/22(Mon) 07:35:59
数学III微分 / ゆっきー
ここからの答えの持っていき方が分かりません。教えてください。
No.67136 - 2020/06/21(Sun) 22:29:21

Re: 数学III微分 / IT
微分計算だけなら3行目の式で
-(sinx)^3+2sinx(cosx)^2 でいいとおもいますが?
さらに何かに使うのでしょうか?

y'=0となるxを求めたいなら
(cosx)^2+(sinx)^2=1 を使って4行目の式のカッコ内を整理するといいかも。

No.67137 - 2020/06/21(Sun) 22:35:13
線形代数です / jpdj
教えてください。過程もお願いします。
No.67135 - 2020/06/21(Sun) 22:00:10

Re: 線形代数です / ヨッシー
行列のある1行(または1列)をn倍すると、行列式はn倍になる。
このことより
(1) 2倍される行が4箇所あるので、2^4=16倍され
 |2A|=8
(2) 同様に、−1倍される行が4箇所あるので、変わらずに、
 |−A|=1/2

 |AB|=|A||B|
より、
 |AA-1|=|A||A-1|=|E|=1
よって、
 |A-1|=2

No.67168 - 2020/06/22(Mon) 16:52:52
(No Subject) / うい
2番について教えてください。
選択肢0と2の違いがわからないのですが、どう違うのですか?

No.67134 - 2020/06/21(Sun) 21:52:15

Re: / ヨッシー
違いはないですね。
多分、(2) の方は、底の条件を真似て、
 y>0 かつ y≠1
と書きたかったのではないでしょうか?
とすると、変に冒険するより (0) にして置いた方が良いでしょう。

No.67141 - 2020/06/22(Mon) 00:43:06
(No Subject) / リナキア
センター試験の確率の問題です。1枚目は問題文です。

2枚目の写真は私の解法です。
赤カッコでかこった問題の解き方について質問です。

反復試行の公式を使ってとく。という私の解法は論理的に正しいでしょうか?

No.67128 - 2020/06/21(Sun) 21:18:15

Re: / リナキア
2枚目です。
No.67129 - 2020/06/21(Sun) 21:18:53

Re: センター確率 / リナキア
また、次の問題の考え方も教えて欲しいです。アカカッコが問題です。

僕は2通りのやり方でやりました。

反復試行の公式を利用した、青い文字で書いた方が正解だと思うのですが、

赤い文字で書いた解法では答えが合いません。
赤い方の考え方のどこがいけないのでしょうか?

No.67132 - 2020/06/21(Sun) 21:44:04

Re: / ヨッシー
2枚目はそれでいいです。

3枚目の、2つめの解法は
 2回目に2にいて、3回目に−1が出るパターンが抜けています。
それを足すと 3/16 になります。

No.67143 - 2020/06/22(Mon) 00:54:26

Re: センター確率 / リナキア
> 2枚目はそれでいいです。
>
> 3枚目の、2つめの解法は
>  2回目に2にいて、3回目に−1が出るパターンが抜けています。
> それを足すと 3/16 になります。



ありがとうございます。さらに質問よろしいでしょうか?
アカカッコが問題です。

(ウ)のカードの取り出し方の、確率の出し方を教えて下さい。

(ア)や(イ)のように、反復試行の公式が使えないので、分かりませんでした。

No.67149 - 2020/06/22(Mon) 09:13:36

Re: / ヨッシー
これは、順序も重要なので、書き並べるのも一つの方法です。
3回目で点0に行き着く場合
 0,−1,−1 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
 −1,0,−1 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
3回目で点3に行き着く場合
 2,0,−1 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
 0,−1,2 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
 0,2,−1 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
 −1,0,2 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
3回目で点6に行き着く場合
 2,0,2 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
 0,2,2 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
で、合計 8/32=1/4 というものです。

もう少し体系立てて考えると、
 点1,点4にいる状態をA
 点2,点5にいる状態をB
 点0,点3,点6にいる状態をCとします。
Aにいる状態から1/2 の確率でAに、1/2 の確率でCに移ります。
Bにいる状態から1/2 の確率でAに、1/2 の確率でBに移ります。
最初Bにいるとき、3回目にCとなるのは、
 B→A→A→C
 B→B→A→C
のパターンで、確率はそれぞれ 1/2×1/2×1/2=1/8
これが2つで 1/4 です。

No.67150 - 2020/06/22(Mon) 10:14:42

Re: センター確率 / リナキア
> これは、順序も重要なので、書き並べるのも一つの方法です。
> 3回目で点0に行き着く場合
>  0,−1,−1 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
>  −1,0,−1 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
> 3回目で点3に行き着く場合
>  2,0,−1 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
>  0,−1,2 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
>  0,2,−1 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
>  −1,0,2 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
> 3回目で点6に行き着く場合
>  2,0,2 の確率 1/4×1/2×1/4=1/32
>  0,2,2 の確率 1/2×1/4×1/4=1/32
> で、合計 8/32=1/4 というものです。
>
> もう少し体系立てて考えると、
>  点1,点4にいる状態をA
>  点2,点5にいる状態をB
>  点0,点3,点6にいる状態をCとします。
> Aにいる状態から1/2 の確率でAに、1/2 の確率でCに移ります。
> Bにいる状態から1/2 の確率でAに、1/2 の確率でBに移ります。
> 最初Bにいるとき、3回目にCとなるのは、
>  B→A→A→C
>  B→B→A→C
> のパターンで、確率はそれぞれ 1/2×1/2×1/2=1/8
> これが2つで 1/4 です。






すいません。僕の考え方には

3回目で点6に行き着く場合の確率
3回目で点0に行きつく場合の確率

これらを「反復試行の公式を使ってやった」とかいてあり、どちらの確率も、3/32 となってます。


でもこれはヨッシーさんの答えと一致しません。
3回目で点6に行き着く場合の確率→2/36

3回目で点0に行き着く場合の確率→2/36

ヨッシーさんの答えと一致しないということは、僕の反復試行を使ったやり方は間違っていたということですよね。

なぜ間違っているか教えてほしいです。

No.67155 - 2020/06/22(Mon) 12:26:04

Re: / ヨッシー
例えば、
 −1,−1,0
について、
 3×1/4×1/4×1/2
としていますが、取り出せる順番は上に書いた
 0,−1,−1
 −1,0,−1
だけで、
 −1,−1,0
は不適のため、取り出し方は3通りではなく2通りで、
 2×1/4×1/4×1/2=1/16
となります。

No.67170 - 2020/06/22(Mon) 16:58:47
行列 簡約化 / あ
この行列の簡約化ができません。
具体的な手順などを教えていただきたいです。

No.67124 - 2020/06/21(Sun) 19:55:16

Re: 行列 簡約化 / IT
どんな行列が目標かわかりますか?
簡約化の手順にはどんなものがあるか分りますか?
(一部でいいですから書いてみてください)

No.67126 - 2020/06/21(Sun) 21:05:56
どなたかお願いします / ダイヤモンド
写真の問題が分かりません。どなたかお願いします
No.67118 - 2020/06/21(Sun) 17:50:53

Re: どなたかお願いします / X
方針を。

∇×↑E=-∂↑B/∂t (A)
(c^2)∇×↑B=∂↑E/∂t (B)
∇・↑E=0 (C)
∇・↑B=0 (D)
とします。

まず一つ目の方程式の証明について。
(B)より
(c^2)∇×(∂↑B/∂t)=∂^2↑E/∂t^2
これに(A)を代入すると
∂^2↑E/∂t^2=-(c^2)∇×(∇×↑E)
後は成分計算により
∇×(∇×↑E)=-(∇^2)↑E+∇(∇・↑E) (E)
を示した上で、(E)に(C)を代入します。
(無駄に煩雑なので、途中計算を誤らないように
注意しましょう。)

二つ目の方程式も上記と同様な方針で
まず(A)(B)から↑Eを消去します。
((A)をtで偏微分して(B)を代入)

No.67122 - 2020/06/21(Sun) 18:12:24
(No Subject) / サンドラ
問題2の問1がわかりません。ライプニッツの公式を使って微分をしたのですが、満足する漸化式がわかりません。
教えて欲しいです

No.67116 - 2020/06/21(Sun) 17:02:34

Re: / IT
>ライプニッツの公式を使って微分をした
どうなりましたか?

機械的にできると思いますが。
(留意点)
f'(x) は、具体的に微分計算する必要はありません。
(x^2+1) は、3階以上微分すると0になります。

No.67119 - 2020/06/21(Sun) 17:55:39

Re: / サンドラ
> >ライプニッツの公式を使って微分をした
> どうなりましたか?
>
> 機械的にできると思いますが。
> (留意点)
> f'(x) は、具体的に微分計算する必要はありません。
> (x^2+1) は、3階以上微分すると0になります。


こうなったのですが、どうですか

No.67120 - 2020/06/21(Sun) 17:58:08

Re: / IT
良いと思います。 
なお問題にはn回ではなくてk回微分と書いてあります。(表記の違いだけです)

No.67121 - 2020/06/21(Sun) 18:10:36

Re: / サンドラ
> 良いと思います。 
> なお問題にはn回ではなくてk回微分と書いてあります。(表記の違いだけです)

すみません、結局漸化式の形がどのようになるかわかりません。
機械的にという話だったのですが、できません。答えを教えていただいてもよろしいでしょうか。

No.67127 - 2020/06/21(Sun) 21:16:33

Re: / IT
> すみません、結局漸化式の形がどのようになるかわかりません。
> 機械的にという話だったのですが、できません。答えを教えていただいてもよろしいでしょうか。


あなたが書いておられるとおりです。(最後の式です)
nはkに書き換えたほうがいいと思いますが。

No.67130 - 2020/06/21(Sun) 21:21:46

Re: / サンドラ
> > すみません、結局漸化式の形がどのようになるかわかりません。
> > 機械的にという話だったのですが、できません。答えを教えていただいてもよろしいでしょうか。
>
> あなたが書いておられるとおりです。(最後の式です)
> nはkに書き換えたほうがいいと思いますが。


あ、わかりました。ありがとうございます
もしお時間があれば。問2の方も教えていただいてもいいでしょうか。x=0を代入したところ、f(k+1)(0)+k(k-1)f(k-1)(0)=0になったのですが、ここからどのようにf(k)(0)を求めればいいのですか

No.67131 - 2020/06/21(Sun) 21:38:26

Re: / IT
f(k+1)(0)+k(k-1)f(k-1)(0)=0
移項すると
f(k+1)(0)=-k(k-1)f(k-1)(0) となります。
kを2つ減らすとf(k-1)(0)=-(k-2)(k-3)f(k-3)(0)

これをどんどん使えばいいとおもいます。

それと f'(0),f''(0) を計算して使います。

No.67133 - 2020/06/21(Sun) 21:52:02
(No Subject) / みなみ
この矢印の計算ですが、どのようにしたらこのようになるのでしょうか?
No.67113 - 2020/06/21(Sun) 15:35:31

Re: / IT
1行目だけ計算してみました。
1行目の定積分を普通に計算すると途中で3行目の式になります。

あなたの計算とその式が合致しないなら、あなたの計算を書いてみてください。

No.67114 - 2020/06/21(Sun) 16:19:46
(No Subject) / 高校生
(3)の下の方に、黒矢印を書いてあるところなのですが、sinθ=1のときに最大になるから、、と進めてはいけない理由はなんでしょうか?
No.67110 - 2020/06/21(Sun) 12:53:14

Re: / X
sinθがxの関数であるからです。

Sはsinθを構成するxの式以外の
xの式でも構成されています。
ですので、sinθが最大であるから
といって、そのときのxの値でSが
最大となるとは限りません。

No.67111 - 2020/06/21(Sun) 14:49:30

Re: / 高校生
すみません、もう少し具体的にお願いしてもよいでしょうか?理解不足ですみません!
No.67112 - 2020/06/21(Sun) 15:34:32

Re: / らすかる
簡単な例で
0≦θ≦π/2, x=cosθのとき
xsinθの最大値を考えると
もし「sinθ=1のときに最大」ならば
「θ=π/2のときに最大」となり
θ=π/2のときx=cosθ=0なので
「最大値は0」となってしまいますが、
実際は
xsinθ=cosθsinθ=(1/2)sin2θなので
θ=π/4のときに最大となります。
ですから、このようにxとθが独立した変数でない場合は
θだけに注目して最大値を考えるのは誤りです。

No.67115 - 2020/06/21(Sun) 16:33:44
初期値問題の解 / さんた
2xy'+y=x, y(1)=2
この初期値問題の解を求める過程で,画像のようになりどうすればよいのかわからなくなりました.
どなたか教えていただければ幸いです.

なお答えは y=(5/3・1/√x)+x/3 です.

No.67107 - 2020/06/21(Sun) 11:10:06

Re: 初期値問題の解 / X
y'+y/2x=0
の一般解をもう少し整理をすると
y=C/√x
∴求める一般解を
y=C(x)/√x
と置くと
2xy'+y=2x{C'(x)/√x-(1/2)C(x)/x^(3/2)}+C(x)/√x
=2C'(x)√x
となります。
後はよろしいですね。

No.67109 - 2020/06/21(Sun) 12:12:02

Re: 初期値問題の解 / さんた
ありがとうございました!
No.67144 - 2020/06/22(Mon) 00:59:31
(No Subject) / アイス
緑線の意味はわかるのですが、赤線のところはなぜ3^6を7でわるのではなく6^2を7で割ることになるのですか?
No.67104 - 2020/06/21(Sun) 10:34:12

Re: / X
a^3=Aと置くと
a^6=A^2 (A)
ここで黄色下線部の内容から
Aを7で割った余りは6 (B)
(A)(B)より
a^6を7で割った余りは
6^2を7で割った余り
に等しくなります。

No.67108 - 2020/06/21(Sun) 12:07:06

Re: / アイス
なるほど!ありがとうございます!
No.67125 - 2020/06/21(Sun) 20:46:52
三平方の定理(2) / 数学不得意高1
中学の復習問題なのですが、よく解りません。詳しい解説よろしくお願いいたします。答え 0、4、9 
No.67101 - 2020/06/21(Sun) 08:10:45

Re: 三平方の定理(2) / X
(1)
△ABCにおいて三平方の定理により
BC=10[cm]
一方、条件から
△ABG∽△ABC
ですので相似比により
AB:BC=AG:AC
よって
6:10=AG:8
これより
10AG=48
よって
AG=24/5[cm]

(2)
これは場合分けが必要になります。
(高校受験レベルでは難度が高い問題です。)

△ABPにおいて三平方の定理により
AP^2=x^2+36 (A)
同様に△EFP、△CAFにおいて三平方の定理により
FP^2=(13-x)^2+100 (B)
AF^2=233 (C)
又、条件から
0≦x≦13 (D)
となることに注意します。

(i)辺APが△APFの斜辺のとき
三平方の定理により
AP^2=FP^2+AF^2
これに(A)(B)(C)を代入すると
x^2+36=(13-x)^2+100+233
これより
-26x+466=0
13x=233
よって
x=17+12/13
となりますが(D)により不適。

(ii)辺FPが△APFの斜辺のとき
三平方の定理により
FP^2=AP^2+AF^2
これに(A)(B)(C)を代入すると
(13-x)^2+100=x^2+36+233
これより
-26x=0
よって
x=0
これは(D)を満たします。

(iii)辺AFが△APFの斜辺のとき
三平方の定理により
AF^2=FP^2+AP^2
これに(A)(B)(C)を代入すると
233={(13-x)^2+100}+(x^2+36)
これより
2x^2-26x+72=0
x^2-13x+36=0
(x-4)(x-9)=0
よって(D)から
x=4,9

以上から
x=0,4,9
となります。

No.67103 - 2020/06/21(Sun) 10:13:05

Re: 三平方の定理(2) / 数学不得意高1
ありがとうございました。何とか解りました。
No.67123 - 2020/06/21(Sun) 19:18:49
上極限,下極限について / meow
感覚的に理解できるのですが,どのように証明すれば良いのか分かりません.
No.67099 - 2020/06/21(Sun) 03:18:32

Re: 上極限,下極限について / IT
まず、4つの式それぞれの定義を確認して書いてみてください。

一番右の不等式を考えます。
(概略)
a[n]の上界をM、3つめの式をA、4つめの式をBとします。
B<βなる任意の数βを1つとると、ある番号n[0]から先のすべての番号nについて、a[n]<βとなる。
(1/n)?納j=1,n]a[j]<(1/n)(n[0]M+(n-n[0])β)=β+(n[0]/n)(M-β) 
右辺の上極限はβ、よって A≦β、よって A≦B

No.67102 - 2020/06/21(Sun) 09:55:21
写真の問題 / こはく
写真の問題が解けません どなたかお願いします
No.67095 - 2020/06/20(Sat) 23:21:31

Re: 写真の問題 / X
証明すべき等式をよく見ると、1変数関数の
部分積分の公式に形がよく似ていますね。
ということで方針を。

ストークスの定理により
∫[C]f↑A・d↑r=∫[S]∇×(f↑A)・↑ndS (A)
後は
∇×(f↑A)=∇f×↑A+f(∇×↑A) (B)
を示して(A)に代入します。

注)
(B)はベクトル解析の教科書に
公式として載っているかもしれません。

No.67097 - 2020/06/20(Sat) 23:56:53
(No Subject) / アイス
線ひいたところで2(a+1)=8とせずにわざわざ(a+1)=4、8とするのはなぜですか??=8だと違う答えになるのはわかるのですがなぜ4の倍数であることに変換というか繋げて4の倍数であることから解くのかしりたいです。
No.67093 - 2020/06/20(Sat) 22:38:26

Re: / ast
0≤a≤9 から 2≤2(a+1)≤20 なので, =8 以外に =16 の場合もある, というだけの話ですけど.
No.67094 - 2020/06/20(Sat) 23:08:06

Re: / アイス
なるほど!ありがとうございます!
No.67100 - 2020/06/21(Sun) 07:41:38
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