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(No Subject) / 整数の性質
次の条件を満たす整数の個数を求めよ。
(1)5個の数字1,2,3,4,5から異なる3個を並べてできる3桁の3の倍数
(2)10!の正の約数

No.52440 - 2018/07/31(Tue) 02:15:46

Re: / らすかる
(1)
3桁の数が3の倍数になるのは
・3桁とも3で割った余りが同じ
・3桁とも3で割った余りが異なる
の二つの場合だけです。
1,2,3,4,5を3で割った余りは1,2,0,1,2であり
同じ余りの数が3個はありませんので、
後者の条件しかあり得ません。
このとき、3で割った余りがすべて異なるためには
3と、1か4のどちらかと、2か5のどちらか
の組合せしかありません。
この選び方が2^2通り、並べ方が3!通りですから、
条件を満たす整数の個数は2^2×3!=24個となります。

(2)
10!=2×3×2^2×5×(2×3)×7×2^3×3^2×(2×5)
=2^8×3^4×5^2×7
なので、正の約数の個数は
(8+1)×(4+1)×(2+1)×(1+1)=270個です。

No.52443 - 2018/07/31(Tue) 03:20:42
確率論、ボレル関数 / tyu
画像の定理5の証明がわからず質問させていただいてます。
証明を読んでも、何をしているのかがわかりません...

n次元ボレル関数はR^n上のBn可測な関数と定義されています。
Bnはn次元ボレル集合体です。

証明の概要だけでも教えていただきたいです。

はっきりとしていない質問で申し訳ありません。

よろしくお願いいたします。

No.52436 - 2018/07/31(Tue) 01:42:35

Re: 確率論、ボレル関数 / あ
いくつか質問です。

Ωはただの集合ですか?

Xは実数値関数ですか?

σ(X1,...,Xn)可測の定義はどうなっていますか?

(3-8)のステートメントを正確に述べてください。

No.52441 - 2018/07/31(Tue) 02:42:37

Re: 確率論、ボレル関数 / tyu
至らない点が多くあり申し訳ございません。

Ωは空でない集合です。
Xは実数値関数です。

σ(X1,...,Xn)可測、(3-8)は画像にまとめました。
上から
σ(X1,...,Xn)について
可測について
(3-8)について となっております。

よろしくお願いいたします。

No.52448 - 2018/07/31(Tue) 12:00:24

Re: 確率論、ボレル関数 / あ
証明の概要はテキストに書いてあるので、初めから追って行ってどこが分からないのか教えてもらった王が回答しやすいかと思います。
流石に証明全文を注釈入れながら打ち込むのは面倒ですので。

No.52451 - 2018/07/31(Tue) 17:52:33
(No Subject) / しょ
大学の入試問題です。
y=x^4-12x^2+16x上の異なる2点で接する直線の方程式を求めよ。

この問題がわかりません。
教えてください

No.52426 - 2018/07/31(Tue) 00:07:15

Re: / らすかる
y=x^4-12x^2+16xと直線y=f(x)が2点で接するためには
(x^4-12x^2+16x)-f(x)=0が2つの二重(実数)解を持たなければならない。
二つの二重解を持てば、必ず異なる2解を持つ二次式の平方に因数分解できる。
x^4-12x^2+16xの2次以上の項を平方完成すると
x^4-12x^2+16x=(x^2-6)^2+16x-36となるので
(x^4-12x^2+16x)-f(x)が二次式の平方に因数分解できるのは
f(x)=16x-36のときで、(x^4-12x^2+16x)-f(x)=(x^2-6)^2となる。
またx^2-6=0は異なる2解±√6を持つので条件を満たす。
従って求める直線の方程式はy=16x-36。

No.52434 - 2018/07/31(Tue) 01:22:34
(No Subject) / 積分
∫dx/(sin^2(x)-4cos^2(x))の不定積分を教えてください。
No.52424 - 2018/07/30(Mon) 23:17:48

Re: / らすかる
t=tanxとおくと答えが出ますが、答えから逆に考えると
∫dx/{(sinx)^2-4(cosx)^2}
=(1/4)∫(cosx+2sinx)/(sinx-2cosx)-(cosx-2sinx)/(sinx+2cosx) dx
=(1/4){log|sinx-2cosx|-log|sinx+2cosx|}+C
=log|(sinx-2cosx)/(sinx+2cosx)|/4+C
のようにストレートで行けることがわかります。

No.52425 - 2018/07/30(Mon) 23:49:00
可測関数 、確率変数 / らむ
可測関数、確率変数の証明の質問です。
画像の⇔を証明したいです。
参考書には線以降が記載されてたのですが、なぜ直ちにわかるかわかりません。

よろしくお願いします。

No.52423 - 2018/07/30(Mon) 23:12:33

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
全てのaに対して、{ω|X(ω)≦a}が可測であること(Xが確率変数であること)と{ω|X(ω)<a}が可測であることが同値、なんですか?

それとも{ω|X(ω)≦a}が全てのaに対して成り立つことと、{ω|X(ω)<a}が全てのaに対して成り立つことが同値なんですか?

後者なら本当に自明だと思いますが。

No.52427 - 2018/07/31(Tue) 00:09:54

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
「可測であること」が抜けてますね
No.52428 - 2018/07/31(Tue) 00:10:45

Re: 可測関数 、確率変数 / らむ
ご回答ありがとうございまます。
私のミスでした。申し訳ございません。
証明は⇒のみでした。

質問に戻るのですが、
なぜ ∪[n=1→∞]X^(-1)(-∞、a-1/n]∈F といえるのかわかりません。

自分の予想では条件から、X^(-1)(-∞、a-1/n]∈Fがいえて、σ加法族の性質より∪[n=1→∞]X^(-1)(-∞、a-1/n]∈Fがいえると思っています...

No.52431 - 2018/07/31(Tue) 00:59:46

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
ということは、もう一度確認しますが

「{ω|X(ω)≦a}∈Fが全てのaに対して成り立つ」と「{ω|X(ω)<a}∈Fが全てのaに対して成り立つ」が同値

ではなく

全てのaに対して、「{ω|X(ω)≦a}∈F」と「{ω|X(ω)<a}∈F」同値

ということを証明したいのですね?

No.52432 - 2018/07/31(Tue) 01:09:32

Re: 可測関数 、確率変数 / らむ
間違いありません。
No.52433 - 2018/07/31(Tue) 01:17:36

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
差し支えなければ、使っている参考書のそのページの画像をそのまま見せてもらえませんか
No.52435 - 2018/07/31(Tue) 01:26:33

Re: 可測関数 、確率変数 / tyu
1枚目、2枚目と続いています。
私が初めに記載していたのは2枚目の上になります。

よろしくお願いします。

No.52437 - 2018/07/31(Tue) 01:57:51

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
やはりでしたか。

というと、私が先に提示した

「{ω|X(ω)≦a}∈Fが全てのaに対して成り立つ」と「{ω|X(ω)<a}∈Fが全てのaに対して成り立つ」が同値



全てのaに対して、「{ω|X(ω)≦a}∈F」と「{ω|X(ω)<a}∈F」が同値

の違いを把握することが重要かと思われます。



証明については、全てのaに対してX^-1((-∞,a])が可測ですから、特にaをa-1/nとしても可測です。
したがってσ加法族の性質から従うことになります。

{ω|X(ω)≦a}∈Fと{ω|X(ω)<a}∈Fの2つのaは同じものと捉えては危険ということです。

No.52439 - 2018/07/31(Tue) 02:05:08

Re: 可測関数 、確率変数 / らむ
ご回答ありがとうございます。
同様にすれば←も示せるのでしょうか。

全てのaに対してX^-1((-∞,a))が可測ですから、aをa+1/nとしても可測なので…

という感じで。

さらに、なぜ、aをa-1/nにしても可測なのかご教授してほしいです。

No.52450 - 2018/07/31(Tue) 16:51:58

Re: 可測関数 、確率変数 / あ
反対は(-∞,a]=∩(-∞,a+1/n)によります。


その感じだと、論理的な部分が理解できていないのだと思います(測度論とか関係なしの数学の根本の部分です)。

もう少し丁寧に書くことにしましょう。
今示したいのは任意のaに対してX^-1(-∞,a)が可測であることです。
したがってaを1つ任意に「固定して」X^-1(-∞,a)が可測であることを示しましょう。
これを示すにはX^-1(-∞,a-1/n]が任意のnに対して可測であることを示せば十分です。
ところが仮定より任意のbに対してX^-1(-∞,b]は可測なのでした。
特にb=a-1/nとしても可測ですよね?


私の書き込みNo.52439の前半部分を特によく読まれてください。

No.52452 - 2018/07/31(Tue) 18:01:55

Re: 可測関数 、確率変数 / らむ
ご回答ありがとうございます。
非常によく理解できました。
質問が多くなってしまいましたが、毎回回答していただきありがとうございました。

No.52455 - 2018/07/31(Tue) 18:33:40
解いてください / 整数の性質
300!を計算したときの末尾に連続して並ぶ0の個数を求めよ。(わかりやすく答案を作っていただけると幸いです。)
No.52421 - 2018/07/30(Mon) 22:01:33

Re: 解いてください / らすかる
# わかりやすいかどうかは保証できません。

1〜300の中に5の倍数は[300÷5]=60個
5^2の倍数は[60÷5]=12個
5^3の倍数は[12÷5]=2個
なので300!を素因数分解したときの5の指数は60+12+2=74
2の指数はもっと大きいので300!は10でちょうど74回割り切れる。
よって0の個数は74個。

No.52422 - 2018/07/30(Mon) 22:34:56
定積分の定義 / GandB
 何年か前、今の高校では定積分を教えるとき、不定積分で定義することから始めるという話を聞いてびっくりしたことがある。よく確認したところ数?Vでは区分求積法も出てくる。ただ、印象としては「この方法でも定積分が定義できます」よというようなとってつけたような感じがどうにも否めなかった。

 で、質問なのですが・・・・・
 定積分を不定積分で定義することを、高校生に教えるメリットは何なのかということです。この教え方になってすでに20年くらいは経過しているらしく、変更する予定も当面はないと文部科学省あたりが判断しているのであれば、何かメリットがあるはず。

 もはや遠い昔のことになった高校時代、曲面で囲まれた図形の面積を求めるときは、図形を微小矩形に分割し、それを足し合わせればよいということを知ったときは、目の覚めるような感動を覚えたものだけど。
 定積分を最初から不定積分で定義したら、この感動は味わえないのではないか。

No.52415 - 2018/07/30(Mon) 19:33:24

Re: 定積分の定義 / 匿名希望
定積分を原始関数の差として定義するカリキュラムは『数学教育現代化』の中で出現したものでありましょう。今から45年ほど前の出来事と思われます。
『数学教育現代化』は中学・高校の数学を可能な限り論理的に構成しようとするもので、激しい批判を受けるに至った無謀とも思えるチャレンジでありましたが、あえてそれをやろうとする心意気に感銘を受ける高校生もいたのではないかと思います。

No.52429 - 2018/07/31(Tue) 00:13:19

Re: 定積分の定義 / GandB
 丁寧な回答ありがとうございます。
 『数学教育現代化』ですか。その件についてはまったく無知なのですけど、大昔拾い読みした「新修解析学」(梶原壌二)にそんなことが書いてあったような気がします。

No.52444 - 2018/07/31(Tue) 03:50:11

Re: 定積分の定義 / IT
下記(東邦大学教養紀要 「積分概念の導入に関する教科書調査について 高等学校学習指導要領の変遷もふまえて 金子真隆氏)に詳しい説明があります。
 
https://mylibrary.toho-u.ac.jp/webopac/bdyview.do?bodyid=TD28056319&elmid=Body@&fname=28056319.pdf

No.52463 - 2018/07/31(Tue) 19:39:01

Re: 定積分の定義 / 匿名希望
IT様。
興味深い論文をご紹介いただきありがとうございます。
微分積分学の基本定理を積分の定義とするカリキュラムの出現と『数学教育現代化』との関連は極めて薄いとのこと。これと言った根拠もなく、全く個人的な感想・想像を投稿してしまったことを深く反省しておりますが、この論文の著者もまた調査の前にはそのような想定も持っていたと知って、こころなぐさめられる想いであります。

No.52475 - 2018/07/31(Tue) 23:20:34
x^x の微分の結果がわからない / rinrin
x^x の微分の結果がx^x(lnx +1)になる理由がわからないです。
x^x をyと置いて画像のように式変形しているのが理解できなく・・・。
特に波線で下線を引いた部分が必要なのが理解できないです。
d(ln y)/dx だけで、ln x^x を微分できるのではと思っています。

No.52405 - 2018/07/30(Mon) 16:33:06

Re: x^x の微分の結果がわからない / らすかる
d(ln y)/dx・dy/dx は
d(ln y)/dy・dy/dx の間違いだと思います。

No.52406 - 2018/07/30(Mon) 16:38:47
(ln 2x)’ が1/xになる理由がわからない / rinrin
(ln 2x)’ が1/xになる理由がわからないです。

(ln 2x)’ = (2x)d/dx + ln 2x dy/dx
= 2+1/x になると思いました。

No.52403 - 2018/07/30(Mon) 16:11:53

Re: (ln 2x)’ が1/xになる理由がわからない / らすかる
(f・g)'=f'・g+f・g' は積の微分公式なので
(ln2x)'の微分には使えません。
合成関数の微分公式
(f(g(x)))'=f'(g(x))・g'(x)により
(ln(2x))'=1/(2x)・2=1/xとなります。

No.52407 - 2018/07/30(Mon) 16:40:38

Re: (ln 2x)’ が1/xになる理由がわからない / GandB
> (ln 2x)’ = (2x)d/dx + ln 2x dy/dx
> = 2+1/x になると思いました。


wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

 ネタだとは思うが、笑わせてもらったのでそのお礼として回答する(笑)。

  ln2x とは log(2x) のことであるから
  
  t = 2x

と置くと y = log(t) なので

  (log(2x))' = (log(t))' = (dy/dt)(dt/dx) = (1/t)2 = (1/2x)2 = 1/x.

No.52408 - 2018/07/30(Mon) 16:41:16

Re: (ln 2x)’ が1/xになる理由がわからない / 関数電卓
蛇足ながら
(ln(2x))’=(ln(2)+ln(x))’=1/x
       ↑定数
>> rinrin さん
垂れ流しのような、質問のしっぱなしはいただけません。
回答者の回答で分からなければ再質問してください。
自分で立てたスレッドは、責任を持って自分で閉じましょう。

No.52419 - 2018/07/30(Mon) 20:52:33

Re: (ln 2x)’ が1/xになる理由がわからない / あ
今までの様子を見ていると結局自分で何も考えてないんだよね
(あるいは実力が使っている参考書のレベルにすら到達できていないか)
学問に対する態度としてあまりにも失礼
最低1時間ぐらい考えてそれで分からなければ質問しろっての

No.52420 - 2018/07/30(Mon) 21:16:42
この問題の赤い波線で引かれている部分の式の変形がわからない / rinrin
この問題の赤い波線で引かれている部分の式の変形がわからないです。
どうしてこのように変形できるのでしょうか?

No.52402 - 2018/07/30(Mon) 16:06:59

Re: この問題の赤い波線で引かれている部分の式の変形がわからない / らすかる
○=ln△のときe^○=△ですね。
ですから
○=ln(a^x)のときe^○=a^x、すなわちe^(ln(a^x))=a^xとなります。
理解しにくい場合は、
a^x=e^(ln(a^x))の両辺のlnをとってみれば
一致することがわかると思います。

No.52409 - 2018/07/30(Mon) 16:45:50
yの範囲が0<y<π になる理由がわからない / rinrin
この問題の(2)がわからないです。

なぜ、
y=cos^(-1)x (-1<x<1)とおくと、
x=cos y (0<y<π) とyの範囲が0<y<π になるのでしょうか?

No.52401 - 2018/07/30(Mon) 15:56:33

Re: yの範囲が0<y<π になる理由がわからない / らすかる
y=cos^(-1)x の値域は通常0≦y≦πと決めているからです。
No.52410 - 2018/07/30(Mon) 16:47:58
この問題で4乗をしている理由がわからない / rinrin
この問題で4乗をしている理由がわからないです。
2xをtで置いているなら、
(1+t)^(1/t) で(1+2x)^(2/x)を表現できていると思うのですが。

No.52400 - 2018/07/30(Mon) 15:51:15

Re: この問題で4乗をしている理由がわからない / らすかる
(1+t)^(1/t)でt=2xとおくと(1+2x)^(1/(2x))となり、
(1+2x)^(2/x)とは異なります。
{(1+2x)^(1/(2x))}^4=(1+2x)^(2/x)ですから、
(1+2x)^(2/x)は(1+t)^(1/t)形の4乗です。

No.52411 - 2018/07/30(Mon) 16:50:02
集合論 / たむ
可算集合のべき集合濃度と、非加算集合の濃度は、どちらが大きいのでしょうか?
No.52398 - 2018/07/30(Mon) 13:10:58
集合と論証 / たかぽん
分かりません。解答解説お願いします。
No.52394 - 2018/07/30(Mon) 11:00:14

Re: 集合と論証 / ヨッシー
(1)
AB//DC なら必ずABCDは長方形か? Yes なら十分条件
ABCDが長方形なら必ずAB//DC か? Yes なら必要条件
(2)
x=−1、x=2の一方また両方は、x^2−x−2=0 を満たすか? Yes なら十分条件
x^2−x−2=0 を満たすxは x=−1とx=2でそれ以外にないか? Yes なら必要条件
(3)
x^2=−2x の解をx=α、β、x^2−4=0 の解をx=γ、δ とするとき
x=α、β は双方とも x^2−4=0を満たすか? Yes なら十分条件
x=γ、δ は双方とも x^2=−2xを満たすか? Yes なら必要条件
(4)
nが12の倍数なら、nは必ず6の倍数か? Yes なら十分条件
nが6の倍数から、nは必ず12の倍数か? Yes なら必要条件
これらを、それぞれ調べます。
両方 Yes なら必要十分条件となります。

No.52396 - 2018/07/30(Mon) 11:16:51

Re: 集合と論証 / たかぽん
なるほど!すごくわかりやすい解説ありがとうございます。
再度解いてみたいと思います。

No.52397 - 2018/07/30(Mon) 11:19:20
2次方程式 / aaa
−2xyの2はどこにいったんでしょうか?
お願いします。

No.52392 - 2018/07/30(Mon) 10:35:49

Re: 2次方程式 / ヨッシー
通常の解の公式は
 ax^2+bx+c=0 (a≠0)
に対して、
 x={−b±√(b^2−4ac)}/2a ・・・(i)
ですが、bが偶数(2がくくり出せる形)の場合は、
 ax^2+2b’x+c=0 (a≠0)
に対して
 x={−b’±√(b’^2−ac)}/a ・・・(ii)
というのがあり、こちらを使っています。
(i) のbに2b’を代入すると、すぐに (ii) が導けます。

No.52393 - 2018/07/30(Mon) 10:46:49

Re: 2次方程式 / aaa
ありがとうございます!解決しました!
No.52399 - 2018/07/30(Mon) 15:23:26
集合と論証 / たかぽん
わかりません。回答をお願いします。
No.52389 - 2018/07/30(Mon) 10:23:12

Re: 集合と論証 / たかぽん
すいません自力で解けました。ありがとうございます。
No.52391 - 2018/07/30(Mon) 10:29:53
連立方程式 / D
連立方程式の解法で、加減法と同じように両辺同士を割ったらかけたりすることはできますか?(分母になる辺≠0のときです)
No.52386 - 2018/07/30(Mon) 06:29:27

Re: 連立方程式 / D
割ったり、です。
No.52387 - 2018/07/30(Mon) 06:29:52

Re: 連立方程式 / ヨッシー
どういうときに起こった疑問ですか?
普通、掛けると次数が増えて、解きにくくなるので、
掛けることが有効なシーンというのが思い浮かびません。

No.52388 - 2018/07/30(Mon) 09:23:50

Re: 連立方程式 / らすかる
連立方程式
y^5/x^3=a
x^4/y^3=b
とか?

No.52390 - 2018/07/30(Mon) 10:23:33

Re: 連立方程式 / GandB
> 連立方程式の解法、加減法と同じように両辺同士を・・・・・

 まず連立方程式の解法の「加減法」とやらが何のことなのかよくわからない。
 連立方程式を解くには中学校で習うように
  [?T]1つの方程式を k 倍する。
  [?U]1つの方程式をもう1つの方程式に加える。
  [?V]方程式を入れ替える。
という地道な操作をひたすら繰り返して、変数を消していく。この地道な操作を「消去法」と呼び、同じことを大学で行列を使ってやるときは「掃き出し法」と呼ぶ(のが普通だと思う)。「消去法」ないし「掃き出し法」では[?T]により方程式を 0 以外の数で掛けたり割ったりするのは当たり前のことだが、そういうことではないのかな?

 あと連立方程式を解く手段としてクラメルの公式があるが、これは逆行列が絡むので質問者の興味の対象外だろう。

No.52404 - 2018/07/30(Mon) 16:16:47

Re: 連立方程式 / らすかる
> GandBさん

質問は
> [?U]1つの方程式をもう1つの方程式に加える。
この「加える」を「掛ける」にしても大丈夫か、という意味だと思います。

No.52412 - 2018/07/30(Mon) 17:00:24

Re: 連立方程式 / ヨッシー
私も「消去法」と習った記憶がありますが、最近の指導要領では「加減法」と呼んでいますね。

「代入法」はそのままです。

No.52413 - 2018/07/30(Mon) 17:15:24
図形問題 / haru
AB<ADである平行四辺形ABCDについて
辺AD上にAB=AEとなる点Eをとったところ、BE=BC、∠ECD=48°になった。
この時∠ABCの大きさを求めよ。

上記の問題の解き方を教えてください!
よろしくお願いします。

No.52383 - 2018/07/30(Mon) 02:11:15

Re: 図形問題 / らすかる
∠EBC=xとおくと
∠ABE=∠BEA=∠EBC=xから∠BCD=∠DAB=180°-∠BEA-∠ABE=180°-2x
∠BCE=(180°-∠EBC)/2=(180°-x)/2なので
∠BCD-∠BCE=∠ECD=48°から
(180°-2x)-(180°-x)/2=48°
これを解くとx=28°なので、∠ABC=∠ABE+∠EBC=2x=56°

No.52384 - 2018/07/30(Mon) 03:22:26

Re: 図形問題 / haru
分かりやすい解説ありがとうございます。
おかげさまで理解できました。

No.52395 - 2018/07/30(Mon) 11:12:53
集合の要素の個数の問題 / せきとく
「300から1000までの自然数のうち9で割ると4あまる数はいくつあるか求めよ」という問題が解けません。

答えは77なのですが、自分で解いてみると
1000までの「9で割ると4あまる数」は111個(9×110+4までで110個、9×0+4を加えて111個)
299までの「9で割ると4あまる数」は33個(9×33+4までで32個、9×0+4を加えて33個)
111-33=78
という答えになり正答にたどり着けません。
間違っている部分、考え方など教えていただきたいです。
お手数ですがよろしくお願いします。

No.52380 - 2018/07/30(Mon) 01:19:14

Re: 集合の要素の個数の問題 / らすかる
9×33+4〜9×110+4なので
110-33+1=78となり、78個で正解です。
77が間違いです。

No.52381 - 2018/07/30(Mon) 01:44:40

Re: 集合の要素の個数の問題 / せきとく
ありがとうございます。
すっきりしました。

No.52382 - 2018/07/30(Mon) 01:52:42
(No Subject) / 積分
∫3x+4/x^2+4x+4が分かりません。どのように部分分数分解すれば良いのでしょうか。
答えは3log|x+2|+2/x+2+Cです。

No.52376 - 2018/07/29(Sun) 23:25:05

Re: / らすかる
3x+4/x^2+4x+4 は
(3x)+(4/x^2)+(4x)+(4) のように解釈されます。
(3x+4)/(x^2+4x+4) と解釈されるためにはこのようにカッコが必要です。
あと、dxを付けましょう。
∫(3x+4)/(x^2+4x+4)dx
=∫(3x+4)/(x+2)^2dx
=∫3(x+2)/(x+2)^2-2/(x+2)^2 dx
=∫3/(x+2)-2/(x+2)^2 dx
=3log|x+2|+2/(x+2)+C

No.52378 - 2018/07/29(Sun) 23:31:12
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