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整数 ― 部屋割り法 / ばたやん
整数の部屋割り法は大体、わかっているつもりでしたが、
下記の問題に苦戦してます。どなたか、ヒントでもいいから
ご教示ください。

「2桁の整数から任意の20個を選ぶとき、この中に a+d=b+c であるような a,b,c,d (a<b<c<d) が存在することを示せ。」

部屋割り法では、どんな特性をもつ部屋(箱)を何個用意するかがキーだと思いますが、この問題に限っては、どんな特性の部屋(箱)を何個用意したら良いか、アイデアが沸いてきません。なお、この問題は総合参考書の練習問題にありましたが、答は「省略」としか書いてありませんでした。どなたか宜しくお願い致します。

No.53664 - 2018/09/10(Mon) 18:55:28

Re: 整数 ― 部屋割り法 / らすかる
選んだ20個の整数を小さい順にa[1]〜a[20]として
条件を満たすa,b,c,dが存在しないと仮定します。
b[n]=a[n+1]-a[n](1≦n≦19)とすると
b[n]=1を満たすnは最大2個(∵3個あると条件を満たすa,b,c,dが存在する)
b[n]=2を満たすnは最大2個(∵同上)
b[n]=3を満たすnは最大2個(∵同上)
・・・
b[n]=9を満たすnは最大2個(∵同上)
よってa[20]-a[1]=Σ[n=1〜19]b[n]>(1+2+3+4+5+6+7+8+9)×2=90>89となり矛盾。

No.53668 - 2018/09/10(Mon) 19:48:31

Re: 整数 ― 部屋割り法 / らすかる
より簡潔な方法を思い付きました。

2桁の整数20個から2個選ぶ組合せは20C2=190組あるが
2整数の差は最小1、最大89の89通りしかないので
190組のうち差が等しい3組が必ず存在する。
その差が等しい3組のうち2組をうまく選べば
差が等しく同じ整数を含まない2組(p,q),(r,s)
が選べるので、その選んだp,q,r,sを小さい順に
a,b,c,dとすれば、問題の条件を満たす。

No.53669 - 2018/09/10(Mon) 20:18:16

Re: 整数 ― 部屋割り法 / ばたやん
有難うございました。感謝。ばたやん
No.53713 - 2018/09/11(Tue) 11:42:16

Re: 整数 ― 部屋割り法 / IT
基本の考え方は、らすかるさんのと同じで二番煎じですが、少し違った答案です。

2桁の整数20個から2個選ぶ組合せは20C2=190組
異なる2つの2桁の整数の和は最小21,最大197なので高々177通り。
したがってa+d=b+c,a<d,b<c,(a,d)≠(b,c)…(ア)となるa,b,c,d が存在する。
(ア)よりa,b,c,d の中に互いに等しい整数はない。
a<b としても一般性を失わない。
このときa+d=b+cよりc<d である。
よって a<b<c<d となる。(ここの説明は、らすかるさんの方法の方がスッキリしているかも知れません)

No.53730 - 2018/09/11(Tue) 23:06:29
全くわからないので教えて下さい / みちぇん
全くわからないので模範解答教えて下さいお願いします
No.53662 - 2018/09/10(Mon) 15:55:13

Re: 全くわからないので教えて下さい / ヨッシー
(1)
a=1、b=3、c=π/2 のとき
 y=sin(3θ−π/2)
  =sin{3(θ−π/6)}
より、
 y=sin(3θ)
のグラフをθ軸方向に π/6 平行移動したもの。
グラフ(省略)より、0≦θ<π の範囲にθ軸と3個の共有点を持つ。

(2)
振幅が3なので、a=3。
周期が 2π/3−(−π/3)=π よりb=2
もともと原点だった点が、(2π/3, 0) に移っているので、
このグラフは
 y=3sin{2(θ−2π/3)}
 y=3sin(2θ−4π/3)
と書けるので、c=4π/3
θ=0 のとき、
 y=3sin(−4π/3)
  =3・√3/2
y切片の座標は (0, 3√3/2)

ア〜コには、適宜当てはめてください。

No.53663 - 2018/09/10(Mon) 16:24:25
(No Subject) / モー
3代の機械、P、Q、Rがある。
Qの作業量はPの作業量に対して1割少なく、Rの作業量はQの作業量に対して2割多い。
Rの作業量はPの作業量の何%か。

解答を見たんですが、Pを100として、Qは0.9はわかりました。しかし、Rが1.2となってました。RはQに対して2割多いので、1.1じゃないんですか?

No.53659 - 2018/09/10(Mon) 14:23:03

Re: / ヨッシー
それで、答えは 120% だったのでしょうか?
だとしたら、そのテキスト(?)の誤りです。

答えが 108% であれば、「Rが1.2」の部分の、解説の読み取り不足です。

どちらでしょうか?

No.53660 - 2018/09/10(Mon) 14:28:12

Re: / モー
答えは、108%になっていました。
No.53672 - 2018/09/10(Mon) 20:32:18

Re: / ヨッシー
では、解説文の読み誤りです。
 R=1.2Q
というのを、「Rが1.2」と解釈してしまったのではないですか?

>RはQに対して2割多いので、1.1じゃないんですか?
これが、誤解の元と思いますが、2割多いというのは、
Pを1としたときの、割合のポイント数が 0.2多いという意味ではありません。

No.53683 - 2018/09/10(Mon) 22:58:15

Re: / モー
???どういう意味でしょうか。頭が混乱してます。
No.53688 - 2018/09/10(Mon) 23:45:09

Re: / らすかる
「Qに対して2割多い」
=「Qの1.2倍」
= 0.9×1.2
= 1.08
です。

No.53695 - 2018/09/11(Tue) 04:47:05
円と方程式について。 / コルム
円(x−5)^2+y^2=1と円x^2+y^2=4について
(1)2円に共通な接線は何本あるか。
(2)2円に共通な接線のうち接点がすべて第1象限にあるものの方程式を求めよ。
この問題が分かりません。教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。
マルチポストですが、教えていただけると幸いです。
詳しい図を載せていただけると幸いです。

No.53658 - 2018/09/10(Mon) 13:28:25

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー
詳しい図と言っても、座標平面上に、円を2つ描くだけなので、
それは自分で描いてください。

そこに、最低3本は、共通接線を引いてください。
その中の1本は、「接点がすべて第1象限にあるもの」となるように描いてください。

そこまで出来たら、接線の式の説明をさせていただきます。

※それ以前に、ネットで探したほうが早いかも知れませんが。

No.53661 - 2018/09/10(Mon) 15:39:49

Re: 円と方程式について。 / GandB
> マルチポストですが、教えていただけると幸いです。
 そのマルチポスト先で解決したみたいだから、回答は控えるwwwwwww。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/10708859.html

No.53671 - 2018/09/10(Mon) 20:31:02

Re: 円と方程式について。 / コルム
すみません。ヨッシーさん。別解で、わからないところがあるのですが。図は、大丈夫でした。インターネットの解答とは、少し違うので、教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。もし、図を載せないとダメと言うのなら、図を載せます。すみません。以下の所が分かりません。
No.53696 - 2018/09/11(Tue) 06:06:05

Re: 円と方程式について。 / GandB
> 図は、大丈夫でした。
 ほんとうか?
 図をきちんと描けているのなら、疑問の余地のない解説だと思うが。

> 図を載せないとダメと言うのなら、図を載せます。
 その方がヨッシー氏も適切な判断を下せるだろう。
 私もぜひ見たい(笑)。もしその図が私の図とまるで違ったら、私の図もアップしよう。たぶん違う可能性が大きいと推察される。

No.53705 - 2018/09/11(Tue) 09:43:55

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー
図は、GandB さんのご要望どおり(笑)載せてもらうとして、
別解とは何に対しての別解なのか、
インターネットの解答とは何のことかを
はっきりさせていただかないと、答えようがありません。
もちろん、それぞれの解答について、どこが疑問なのかも明記してください。

No.53719 - 2018/09/11(Tue) 16:40:21

Re: 円と方程式について。 / コルム
この問題に対しての別解で、インターネットの解答とは、次のものです。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1184828906
疑問なのは、写真の文章全体です。教えていただけると幸いです。
図は、後で、載せます。
教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。

No.53720 - 2018/09/11(Tue) 18:18:47

Re: 円と方程式について。 / コルム
図は、こんな感じになるのでしょうか?合っていたても間違えていても、教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。
No.53721 - 2018/09/11(Tue) 18:31:16

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー
図はそれで良いです。
接線も4本引けていますので、(1) は答えなくても良いですね?
そして、その中の「接点がすべて第1象限にあるもの」はどれか分かりますか?

No.53723 - 2018/09/11(Tue) 18:57:23

Re: 円と方程式について。 / コルム
これでしょうか?(赤で、囲んだ所)、(1)は、良いです。
教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。

No.53724 - 2018/09/11(Tue) 20:41:07

Re: 円と方程式について。 / GandB
 自分で考えるときはその図でもいいだろうが、人様に説明を頼むときは定規とコンパスを使ってもっと丁寧な図を書かなきゃ。だいたい、そんな汚い図では(2)の条件に適合する接線の方程式の傾きが -1/2√6 になることがわかりにくいと思うが。

 図はいっしょだったが、私の図もアップする。

No.53725 - 2018/09/11(Tue) 20:53:20

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー
知恵袋の方は理解したが、

こちらの方が理解できない、ということで良いですか?
この画像の上の方が見えないので、何がmで、何がnかわかりませんが、
mが接線の傾きで、小さい順に
 −3/4、−1/2√6、1/2√6、3/4
であることまでは読み取れます。

では、図の「接点がすべて第1象限にあるもの」として印を付けた接線の傾きは、
4本のうち、何番目に小さいですか?

No.53728 - 2018/09/11(Tue) 21:53:59

Re: 円と方程式について。 / コルム
いっている意味が分かりません。もう少し詳しく教えていただければと思います。大変恐縮ですが。
No.53729 - 2018/09/11(Tue) 22:54:49

Re: 円と方程式について。 / GandB
 いや、言っている意味がわからないのはこちらの方だが(笑)。
 その画像の説明のいったい何がわからないのだ?

 傾き m の候補は 4 つあるけど、正しいのは −1/2√6 であることは理解しているのか。
 まずそこを聞きたい。

No.53731 - 2018/09/11(Tue) 23:28:23

Re: 円と方程式について。 / コルム
そこが分かりません。もう少し詳しく教えていただければと思います。なぜ、大きさ比べをしているのでしょうか?教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。
No.53749 - 2018/09/13(Thu) 10:24:38

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー

図のように、4つの円があり、面積は
 1,4,15,55
であることがわかっています。
黄色の円の面積はいくらですか?

理由も付けて答えてください。

No.53750 - 2018/09/13(Thu) 10:55:47

Re: 円と方程式について。 / コルム
黄色の円の面積は、15です。
理由は、面積は、大きさに比例するからです。
間違えていたら、教えていただけると幸いです。大変恐縮ですが。

No.53755 - 2018/09/13(Thu) 18:35:03

Re: 円と方程式について。 / ヨッシー
仮にも数学を論ずる場で「比例」という言葉を、よくもこんなふうに使えたものですが。
おまけに「大きさ」とは...

もちろん、こんな幼児レベルの問題を答えてもらうのが目的ではなく、
主旨は、「なぜ、大きさ比べをしているのでしょうか?」に答えることです。

この円の面積の問題の模範解答は
「図を見れば誰だってわかるのだが、黄色の円は2番めに大きい。
よって、候補のうち2番めに大きい15が黄色の円の面積である」
です。
この「図を見れば誰だってわかるのだが」を数学では「図より」と表現します。

それを踏まえて、この画像の解答の「(1) の図より・・・のときである」を読めば、
「なぜ、大きさ比べをしている」かがわかるでしょう。

No.53756 - 2018/09/13(Thu) 19:02:06

Re: 円と方程式について。 / コルム
はい。分かります。ありがとうございました。
No.53757 - 2018/09/13(Thu) 19:38:07
整数表記 / waka
整数の問題の中で、例えば、ある整数nを3で割ったときの余りが2ということを表現するときに, n=3k+2 (kは整数) とかくと思うのですが、この「kは整数」という表記を「k∈Z」と表記したときに問題はありますか。よろしくお願いします。
No.53653 - 2018/09/10(Mon) 09:10:21

Re: 整数表記 / ヨッシー
Zが整数を表すことが暗黙の了解になっている世界ではOKでしょう。
少なくとも、高校数学では不適切かと思います。

No.53655 - 2018/09/10(Mon) 09:19:13
医大数学 / kitano
医大数学

私の答案、及び問題

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓


https://imgur.com/a/mXn1Aor

何卒、宜しく御願い致します。

No.53652 - 2018/09/10(Mon) 08:52:50

Re: 医大数学 / らすかる
なぜ a[n+1]/21≡a[n]^2+a[n]+105 と言えるのですか?
なぜ a[n]^2+a[n]+105≡5 と言えるのですか?

「共通な因数5をもつ」は
「互いに素でない」という仮定に反していません。

No.53656 - 2018/09/10(Mon) 10:32:28

Re: 医大数学 / kitano
らすかる様

昨日の間にご返信できず、申しわけありませんでした。

らすかる様からの御提議、次のようになりました。


https://imgur.com/a/qIgaCjJ

何卒、宜しく御願いいたします。

No.53700 - 2018/09/11(Tue) 07:28:41

Re: 医大数学 / らすかる
「xを法として」は
その後を読めば推測できますが、
それ以前にxの意味を書いた方が良いと思います。

あと、「共通な因数5をもつ」は
「互いに素でない」という仮定に反していませんので
矛盾が生じないのですが、そこはどのようにお考えでしょうか。

No.53704 - 2018/09/11(Tue) 09:39:08

Re: 医大数学 / kitano
らすかる様
 
 ご返信有難うございます。

下記のように考え直してみました。

https://imgur.com/a/EebZ7B9

何卒、宜しく御願い致します。

No.53707 - 2018/09/11(Tue) 10:19:03

Re: 医大数学 / kitano
追伸

ご指摘頂きました

>それ以前にxの意味を書いた方が良いと思います。

これについて、具体的に教えて頂けると幸いです。

何卒、宜しく御願い致します

No.53708 - 2018/09/11(Tue) 10:27:07

Re: 医大数学 / らすかる
> >それ以前にxの意味を書いた方が良いと思います。
> これについて、具体的に教えて頂けると幸いです。


例えば
lとmが互いに素でないと仮定すると、lとmの最大公約数xを法として…
のようにxをどういう変数か先に書いた方がわかりやすいです。
いきなり「xを法として」と書かれると、
「xって何だっけ?今まで出てきたんだっけ?」となります。

あと細かいことですが
・l=21/a[n](2箇所) はl=a[n]/21の間違いですね。
・x=5の後の「5を法にとると」は余計です。
 (x=5までで「l,mは5を因数に持つ」ことが言えています。)
その他は特に問題ないと思います。

No.53710 - 2018/09/11(Tue) 10:51:15

Re: 医大数学 / kitano
らすかる様

最後までお付き合い頂き

心から感謝します。

らすかる様は、昔から尊敬しています

ご回答いただけて嬉しいです。

また、宜しく御願いします。

kitano

No.53711 - 2018/09/11(Tue) 11:10:25
sinh x の微分について / いむ
(sinh x)' の赤線を引いた箇所がわかりません。なぜ(-x)'がついているのでしょうか?
(e^x/2 - e^-x/2)’が赤線のように展開されるのが理解できません。

No.53651 - 2018/09/10(Mon) 08:49:45

Re: sinh x の微分について / ヨッシー
合成関数の微分です。

y=f(u)、u=g(x) のとき
 dy/dx=(dy/du)(du/dx)
簡単に書くと、
 y’=f'(u)・g'(x)

例)
 (sin(2x))’=cos(2x)×(2x)'=2cos(2x)
 (cos(x^3))’=−sin(x^3)×(x^3)'=−3x^2・sin(x^3)
上記それぞれ、
 y=sin(u),u=2x
 y=cos(u)、u=x^3 に当たります。

e^(-x) はy=e^u、u=−x ですから、
 dy/dx=dy/du×du/dx=e^u×(-x)'
   =e^(-x)・(-1)=−e^(-x)
となります。

No.53654 - 2018/09/10(Mon) 09:16:13

Re: sinh x の微分について / いむ
わかりました!ありがとうございます!!
No.53680 - 2018/09/10(Mon) 22:38:25
中3 入試過去問題 / わちゃ
図はなんとなくイメージできるのですが、解説がないので求め方がわかりません。
詳しく教えてください。
答えは656/27πです。

No.53642 - 2018/09/09(Sun) 19:21:13

Re: 中3 入試過去問題 / IT
> 図はなんとなくイメージできるのですが
どういうイメージですか?
書き込んでみてください。

円錐の体積は求められますか?

No.53644 - 2018/09/09(Sun) 19:47:52

Re: 中3 入試過去問題 / わちゃ
下の図のような立体ができると思います。
違いますかね…

No.53647 - 2018/09/09(Sun) 21:47:27

Re: 中3 入試過去問題 / IT
上の図で合っています。
ABとy軸の交点をCとします。
A’B’とAOとの交点をPとしPの座標を求めます。(工夫するとx座標だけでOKです)
ABとA'Oとの交点をP'とします。

いくつかの円錐(断面図では二等辺三角形)の部分に分けて計算します。 

(1/3)πは 全体に掛ける。同じ底面を持つ部分を合わせて計算するなどすると少し楽です。

後で図を描いて投稿します。

No.53648 - 2018/09/09(Sun) 22:21:58

Re: 中3 入試過去問題 / IT
図です。
No.53650 - 2018/09/09(Sun) 23:12:10

Re: 中3 入試過去問題 / わちゃ
一つずつ区切ってやっていくしかないんですね。
わかりやすい解説をありがとうございました!

No.53657 - 2018/09/10(Mon) 10:45:34
No.53549 の質問に関して / いむ
2ページ目にあるNo.53549 の質問に関してヨッシーさんに回答をいただきましたが、2ページ目にあるため埋もれてしまい、こちらにいただいたコメントへの返信を書きます。
-----
なぜ、固有値と固有ベクトルを求めているのか理解できていません・・・。

No.53631 - 2018/09/09(Sun) 08:23:02

Re: No.53549 の質問に関して / ヨッシー
元の記事

固有値ベクトルを並べた行列をPとすると、対角化できるからです。
なぜ対角化できるのかは、こちらなどをどうぞ。

No.53636 - 2018/09/09(Sun) 10:49:40

Re: No.53549 の質問に関して / いむ
ありがとうございます。リンクの記事を読みました。同じようなことを聞いて申し訳ありませんが、固有値と固有ベクトルは対角化にどう関係していますか?僕は、長さがλ倍になるようなxの事を固有ベクトル、 λを固有値と思っていて、対角化とそれがどう関係しているのかわかりませんでした。
No.53638 - 2018/09/09(Sun) 14:03:31

Re: No.53549 の質問に関して / GandB
> 長さがλ倍になるようなxの事を固有ベクトル、λを固有値と思っていて
 困ったなあ(笑)。線形代数の参考書にそんな適当なことを書いているわけがない。固有値と固有ベクトルを解説しているところをもう一度しっかり読むこと。できれば線形写像の単元(とくに線形変換)を最初から読み直したほうがいい。

No.53641 - 2018/09/09(Sun) 17:39:50

Re: No.53549 の質問に関して / いむ
@GandBさん
こちら https://qiita.com/kenmatsu4/items/2a8573e3c878fc2da306 にそう書いてありましたが違いますか?それとも僕の書き方が悪かったのでしょうか?

No.53643 - 2018/09/09(Sun) 19:30:19

Re: No.53549 の質問に関して / GandB
 なるほど。そこのサイトでは
------------------------
 まず、固有値・固有ベクトルとはなんぞや。数式で表すと下記のことです。

  Ax↑= λx↑

とは x↑≠ 0↑ の x↑で 行列 A をかけると、長さがλ倍になるような x↑の事を固有ベクトル、λを固有値と言います。
------------------------
とありますな。ひどい説明だなあ。下の方まで我慢して読むと、まあ言いたいことはわかるのだけど。
 たとえ、そこの記事を最後まで読んだところで、あなたが最初に掲げた
┌   ┐
│4 -2│
│1  1│
└   ┘
を対角化するのに、なぜ固有値・固有ベクトルが関係するのかということは、たぶんわからないと思う。だからその問題が載っている参考書の固有値・固有ベクトルの解説を読めと言ってるんだけど。
 2次実数正方行列を例にとって説明しようと思ったが、結局参考書に書いてあることを繰り返すだけなので、気力が萎える。回答・解説は他の常連回答者の皆さんにお願いしたい(笑)。

No.53645 - 2018/09/09(Sun) 20:43:31

Re: No.53549 の質問に関して / いむ
@GandBさん
ありがとうございます。なるほど、サイトの定義がおかしかったのですね。確かにわからなかったです。

参考書を調べつつ、自分の認識が間違っているかもしれないので、他の方の回答を待ちますね!ありがとうございます!

No.53646 - 2018/09/09(Sun) 21:12:27
3つの質問 / 花枝
画像のImfを求める問題に対して2つ質問があります。赤線を引いた箇所で、
・なぜka↑+lb↑+mc↑=0と置いているのでしょうか?
・なぜ2次元だと言えるのか(Kerf = 1であるとは示してあるのですが)単に3-1で2と言っているだけなのでしょうか?2になる理由がわかりません

よろしくお願いいたします!

No.53627 - 2018/09/08(Sat) 23:16:05

Re: 3つの質問 / X
条件から
dim{Kerf}=1
つまり
Kerf≠{↑0}
ですので↑a,↑b,↑cは線形従属です。
よって
k↑a+l↑b+m↑c=↑0 (A)
を使って↑a,↑b,↑cのいずれか一つを
消去することができます。
(=いずれか一つのベクトルを
他の二つのベクトルの線形和
で表すことができる)

実際、赤線以降の説明では
(A)を使って得られた
↑c=2↑a+↑b
を用いて
k↑a+l↑b+m↑c (B)
から↑cを消去しており、(B)は
↑a,↑b
なる線形独立な二つのベクトルで
張られることが分かりますので
dim{Imf}=2
となります。

No.53630 - 2018/09/09(Sun) 07:29:26

Re: 3つの質問 / 花枝
初歩的な質問ですみませんmm。
なぜ、
dim{Kerf}=1
つまり
Kerf≠{↑0}
なら↑a,↑b,↑cは線形従属 と言えますか?

No.53632 - 2018/09/09(Sun) 08:29:01

Re: 3つの質問 / GandB
 一連の質問を見て思うこと

 まずハンドルに関しては
  花枝氏 = 理央氏 = 花音氏
と思われる。その前提で話すが、下の方で 2 次元の行列式が平行四辺形の面積を表す理由とか、ベクトルの内積の求め方について質問している者が、同じ日に Kerf や Imf が絡んだ問題や掃き出し法を用いて逆行列を求める問題に取り組んでいること自体がよくわからん。

 余因子展開について
> テキストを読んでも何を言っているのかさっぱりわからなくて・・・。
であれば、行列式をまったく理解していないことになる。

 使っている参考書は確かに初心者向けのようだけど、それを 2、3 日でマスターしなければならない理由でもあるのかね?

No.53633 - 2018/09/09(Sun) 09:03:38

Re: 3つの質問 / X
>>初歩的な質問ですみませんmm。〜
GandBさんのレスの関連という訳ではありませんが
逆に質問を。

dim{Kerf}=1
であることから
Kerf≠{↑0}
であることは理解できていますか?

No.53637 - 2018/09/09(Sun) 11:46:49

Re: 3つの質問 / 花枝
Xさん>
はい、それは理解できています

No.53639 - 2018/09/09(Sun) 15:14:44

Re: 3つの質問 / X
では続きを。
Kerf≠{↑0}
により
k↑a+l↑b+m↑c=↑0
であって
(k,l,m)=(0,0,0)
でない(k,l,m)の組が存在しますので
↑a,↑b,↑cは線形独立ではありません。
つまり線形従属ということです。

No.53640 - 2018/09/09(Sun) 16:00:42

Re: 3つの質問 / 花枝
ありがとうございます。わかりました。
No.53649 - 2018/09/09(Sun) 23:04:33
3次元の行列で掃き出し法を用い逆行列を求められるのはなぜか? / 理央
3次元の行列で掃き出し法を用い逆行列を求められるのはなぜでしょうか?
写真の問題で、なぜそれが成り立つのかわかりません。
原理を教えてください!

No.53624 - 2018/09/08(Sat) 22:48:08

Re: 3次元の行列で掃き出し法を用い逆行列を求められるのはなぜか? / GandB
 大昔、連立方程式のプログラムを作成したときの要点をストックしておいたものがあった。
 掃き出し法を理解しているのならわかるだろう。

No.53629 - 2018/09/08(Sat) 23:31:02

Re: 3次元の行列で掃き出し法を用い逆行列を求められるのはなぜか? / IT
3行×6列の行列を 3次元の行列Aと3次元の単位行列Eに分けて考えます。

行列Aと単位行列Eに対して何回か行基本変形を行っています。
それぞれの行基本変形には正則行列が対応して、その正則行列を左から掛けることと同じです。

使った行基本変形に対応する正則行列の積をPとすると
PA=E、PE=Pとなります。

したがってPはAの逆行列です。
左逆行列は右逆行列でもあり逆行列になることが知られています。(証明は次数に関する帰納法による)

(注)途中で疑問が出てきたら、わかるまで遡って参考書で確認してください。

No.53634 - 2018/09/09(Sun) 10:31:00
グラムシュミットの正規直交化法について / 美咲
グラムシュミットの正規直交化法を勉強しています!
https://mathtrain.jp/gramschmidt のサイトを参考にしているのですが、このサイトの具体例の例題でどのようにグラムシュミットの正規直交化法を使っているのかわかりません。
わからない箇所はなぜグラムシュミットの正規直交化法っぽい物を2会使っているのかです・・・。
グラムシュミットの正規直交化法を使って正規直交基底を求めるにはどのようなプロセスがあるのでしょうか?

No.53623 - 2018/09/08(Sat) 22:45:49
ベクトル / たくと
ベクトルを計算していて
|(α、β)+(s、m)|=5
|(α、β)-(s、m)|=5
の計算の仕方と
これの式の意味を教えてください
何の大きさが5だといっているのでしょうか?

No.53619 - 2018/09/08(Sat) 21:17:29
(1)の問題について / 理央
(1)の問題がなぜこのような解き方になっているのか教えてください。
No.53614 - 2018/09/08(Sat) 19:47:28

Re: (1)の問題について / ヨッシー
その解法が当たり前のように使われているということは、
それより前に、で張られる平行四辺形の
面積は、2つのベクトル(列ベクトル)を横に並べた行列の
行列式で求めることが出来ることが示されているはずです。

忘れてしまって、かつ、その記述も見つからない場合は、
こちらの下の方をご覧下さい。

No.53617 - 2018/09/08(Sat) 21:03:26
この問題の解き方を教えてください! / 花枝
この問題の解き方を教えてください!
どのような流れで答案を作ればいいのでしょうか?

No.53611 - 2018/09/08(Sat) 18:49:58

Re: この問題の解き方を教えてください! / IT
行列式の性質を習っておられると思いますので、それを使います。

・計算を簡単にするため0の成分を増す。(例えば、ある行のk倍を他の行に加える)
・余因子展開し3次行列の行列式の計算にする。
・余因子展開し2次行列の行列式の計算にし求める。
 (3次行列でサラスの公式を使う方法もありますが、2次行列にしたほうが計算が簡単で間違いにくいと思います)

No.53612 - 2018/09/08(Sat) 19:30:50

Re: この問題の解き方を教えてください! / 花枝
ありがとうございます。
・余因子展開し3次行列の行列式の計算にする。
・余因子展開し2次行列の行列式の計算にし求める。
の2点を具体的に計算で示していただけないでしょうか?
(言葉だけだと、ちょっと理解ができなくて・・・)

No.53613 - 2018/09/08(Sat) 19:45:24

Re: この問題の解き方を教えてください! / IT
例題があるのではないかと思いますので、それを真似されるといいと思います。
(「余因子展開」は習っておられますか? 習っておられないなら使えないかと思います。)

いろいろな手順がありますが1つ挙げておきます。

No.53616 - 2018/09/08(Sat) 19:52:54

Re: この問題の解き方を教えてください! / 理央
余因子展開は習っているのですが、よく理解できてなくて・・・。
https://oguemon.com/study/linear-algebra/cofactor-expansion/?type=beta&utm_expid=136223162-0.0G1bPp0fQ7udrbP3Ldo_MQ.1&utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.jp%2F 
のサイトなどを見ているのですが、どのようにITさんが手書きで書いてくださった物を計算してるのかわかりません。
もしよければ、手書きで書いてくださった余因子展開の部分を詳しく教えてもらえませんか?

No.53621 - 2018/09/08(Sat) 21:50:50

Re: この問題の解き方を教えてください! / IT
そのサイトではなく、お使いのテキストではどう説明してありますか? 例題(解説解答つき)もあるのでは?
 

No.53622 - 2018/09/08(Sat) 22:16:33

Re: この問題の解き方を教えてください! / 花枝
テキストを読んでも何を言っているのかさっぱりわからなくて・・・。
No.53625 - 2018/09/08(Sat) 22:50:14

Re: この問題の解き方を教えてください! / IT
花枝理央さんは、線形代数の基礎を十分理解しておられないようです。
計算に使うだけなら原理の理解はおいといて計算練習でやり方を習得するという方法もありますが、原理も理解しようとしておられるようですね。

その参考書で分からないなら、しっかりしたテキストで最初から学習されることをお勧めします。


私がお勧めの市販のテキストは「線型代数学」齋藤正彦著(東京図書)です。
他にもいろいろありますので実物を見て選ばれるといいと思います。

No.53635 - 2018/09/09(Sun) 10:33:40
この問題の解き方を教えてください / 理央
この問題の解き方を教えてください!
(1)の答えは24、(2)の答えは-20 です。

No.53604 - 2018/09/08(Sat) 15:33:23

Re: この問題の解き方を教えてください / らすかる
↑pと↑qのなす角をθとして
(1) ↑p・↑q=|p||q|cosθ=(|p|cosθ)|q|=3×8=24
(2) ↑p・↑q=|p||q|cosθ=(|p|cosθ)|q|=-4×5=-20

No.53606 - 2018/09/08(Sat) 16:16:09

Re: この問題の解き方を教えてください / 理央
ありがとうございます!わかりました!!
No.53607 - 2018/09/08(Sat) 16:27:00
分数関数 / あきの
関数y=2X-1分の6X-1のグラフを直線y=X+aに関して対象移動したら元のグラフと一致した。このとき定数aの値を求めよ。という問題なのですが解き方を教えていただきたいです。
No.53603 - 2018/09/08(Sat) 15:26:56

Re: 分数関数 / らすかる
y=(6x-1)/(2x-1)
2x-1=0のときx=1/2
x→±∞のときy=3
なので漸近線はx=1/2とy=3
よってこの双曲線は点(1/2,3)に関して点対称なので
y=x+aが(1/2,3)を通るときに条件を満たす。
従って3=1/2+aからa=5/2

No.53605 - 2018/09/08(Sat) 16:13:20
この問題の解き方を教えてください / 理央
この問題の解き方を教えてください!
No.53602 - 2018/09/08(Sat) 15:00:38

Re: この問題の解き方を教えてください / GandB
 要点だけ示す。
           ┌ ┐    ┌ ┐
           │u1│    │v1│
  U, V∈W,  U =│u2│  V =│v2│
           │u3│    │v3│
           └ ┘,   └ ┘.
      ┌    ┐
      │u1 + v1│
  U + V = │u2 + v2│
      │u3 + v3│
      └    ┘.
  2(u1+v1) - (u2+v2) + (u3+v3)
 = (2u1 - u2 + u3) + (2v1 - v2 + v3) = 0.
  ∴U + V ∈W.

         ┌  ┐
         │tu1│
  t∈[R],  tU =│tu2│
         │tu3│
         └  ┘.
  2tu1 - tu2 + tu3 = t(2u1 - u2 + u3) = 0.
  ∴tU ∈W.
 よって W は [R]^3 の部分空間。

     ┌ ┐     ┌ ┐    ┌ ┐
     │2│     │ 0│    │0│
   a↑=│0│  b↑=│-1│  c↑=│0│
     │0│     │ 0│    │1│
     └ ┘,    └ ┘,    └ ┘.
  │2  0  0│
  │0 -1  0│= 2│-1  0│= -2.
  │0  0  1│   │ 0  1│

 よってa↑、b↑、c↑は線形独立なので W の基底となりうる。
 基底の元の個数は 3 だから
  dim W = 3.

No.53608 - 2018/09/08(Sat) 17:31:52

Re: この問題の解き方を教えてください / 理央
ありがとうございます。どう言う流れで解かれたか教えてもらえませんか?
No.53610 - 2018/09/08(Sat) 18:44:31

Re: この問題の解き方を教えてください / del
間違っていたら申し訳ないのですが、
a↑,b↑,c↑はWの元ではないのでWの基底にはならないかと思います。

No.53615 - 2018/09/08(Sat) 19:51:33

Re: この問題の解き方を教えてください / GandB
> 間違っていたら申し訳ないのですが、
> a↑,b↑,c↑はWの元ではないのでWの基底にはならないかと思います。


 ああ、そだね〜w。うっかりしていた。テキストの整形がメンドイのでしばらく時間を!
 もちろんあなたが模範解答をアップしてくれれば手間が省ける(笑)。
 

No.53618 - 2018/09/08(Sat) 21:06:29

Re: この問題の解き方を教えてください / GandB
 整形がメンドイので画像で。
 たぶんこれでだいじょうぶなはず。それにしても、とんだデタラメを書き込んでしまったな(笑)。

No.53620 - 2018/09/08(Sat) 21:46:44

Re: この問題の解き方を教えてください / 理央
ありがとうございます!わかりました!!
No.53626 - 2018/09/08(Sat) 22:51:19
空間図形 / 数学不得意
2題とも解りませんでした。詳しい解説よろしくお願いします。
No.53599 - 2018/09/08(Sat) 13:23:21

Re: 空間図形 / らすかる
AからBへの最短経路は、展開図上の線分ABです。
展開図上で△OABは正三角形なので、AB=6cmとなります。

底面の円周上を進むと2×π×2cm÷2≒6.28cmなので
約0.28cm長くなります。

No.53600 - 2018/09/08(Sat) 13:36:27

Re: 空間図形 / 数学不得意
解説ありがとうございます。
No.53609 - 2018/09/08(Sat) 18:19:09
こちらの例題(1)の問題で / 花音
こちらの例題(1)の問題でOPベクトルが、
(3)
OPベクトル= (4) である理由がわかりません。
(5)

どのようにOPベクトルの値を算出しているのでしょうか?OPベクトルがどこかに定義されているのかと思い、前のページなどをみてみましたが、どこにもOPベクトルはなく・・・

No.53596 - 2018/09/08(Sat) 12:10:09

Re: こちらの例題(1)の問題で / 花音
OPベクトルは行ベクトルで、3 4 5です
No.53597 - 2018/09/08(Sat) 12:10:50

Re: こちらの例題(1)の問題で / らすかる
(1)任意の1点Pを表すk、l、mがただ1通りであるかどうかを調べ
  ます。ですから、例えばP(3,4,5)としてみましょう

と書かれていますね。

No.53598 - 2018/09/08(Sat) 12:26:45

Re: こちらの例題(1)の問題で / 花音
ありがとうございます。わかりました!!
No.53601 - 2018/09/08(Sat) 14:55:47
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