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(No Subject) / 名無しさん
dx/cos^3とsin^3xcos^2xdxの積分の解き方と答えをできたらお願いいたします。
No.44996 - 2017/08/02(Wed) 15:56:46

Re: / らすかる

∫dx/(cosx)^3
=∫cosxdx/(cosx)^4
=∫cosxdx/{1-(sinx)^2}^2
=∫dt/(1-t^2)^2 (sinx=tとおいた)
=(1/4)∫1/(1+t)+1/(1-t)+1/(1+t)^2+1/(1-t)^2 dt
=(1/4){log(1+t)-log(1-t)-1/(1+t)+1/(1-t)}+C
=(1/4){log{(1+t)/(1-t)}+2t/(1-t^2)}+C
=log{(1+sinx)/(1-sinx)}/4+sinx/{2(cosx)^2}+C

∫(sinx)^3(cosx)^2dx
=∫(sinx){1-(cosx)^2}(cosx)^2dx
=∫-(1-t^2)t^2 dt (cosx=tとおいた)
=∫t^4-t^2 dt
=t^5/5-t^3/3+C
=(cosx)^5/5-(cosx)^3/3+C

No.44998 - 2017/08/02(Wed) 17:14:04
数1 次数について / タカ
高校1年生です。
(2)の(pとq)に着目した時の次数は何故4なのでしょうか?
pの最高次は3だし、qの次数は2なので6だと思ったら間違いでした。

例えば(x)の次数とか(y)の次数と聞かれると答えられるのですが、(xとy)というような形で聞かれた時どこをどう数えて答えればいいのか分かりません。

教えてください。

No.44995 - 2017/08/02(Wed) 15:51:25

Re: 数1 次数について / ヨッシー
pとqに着目とは、pとqは文字と見なす、それ以外は数字と見なす
ということです。
pかqかは関係なく、一番たくさん文字が掛けられている項を見つけます。
p^3qの項が p×p×p×q で、4つ掛けられていて、これが最多です。
よって、この式は4次式です。

No.45001 - 2017/08/02(Wed) 17:33:40
すみません / ゆか
高一 数1 可能であれば問6もお願いします。
No.44994 - 2017/08/02(Wed) 15:45:52
よろしくお願いします / ゆか
第5問がわからないです。
No.44993 - 2017/08/02(Wed) 15:38:43

Re: よろしくお願いします / ヨッシー
5.

図のように、底面が1辺1の正方形の筒に液を入れたとします。
緑が15%、黄色が3% の水で、入れ替えの間、混ざり合わないものとします。
最終的に、(1-p)^2 の15% 溶液と、2P−P^2 の3%溶液が入っていることになります。
一方、15% と 3% の液を 1:5 の割合で混ぜると 5% になるので、
 (2P−P^2):(P^2−2P+1)=5:1
これを解いて P=1−1/√6

6.
a>0 は明らか
軸がx<0 側にあるので、b>0
cはx=0のときのyの値(y切片)
b^2−4ac は判別式。実数解の個数より。
a+b+c はx=1のときのyの値
a−b+c はx=−1のときのyの値
答えはCです。

No.45000 - 2017/08/02(Wed) 17:28:40
直線 / rua
(1)A(2,3)
(2)(3√5)/5までは解けました
(3)教えてください、よろしくお願いします。
解答は3/2です

No.44988 - 2017/08/02(Wed) 13:41:21

Re: 直線 / ヨッシー
x−y+1=0 と x+2y−5=0 の交点をB
2x+y−7=0 と x+2y−5=0 の交点をC とすると
Bは(1,2)、Cは(3,1)です。
△ABCにおいて、
 BC=√5
BCを底辺とすると、高さは(2) で求めた 3√5/5 を使って
 △ABC=√5×3√5/5÷2=3/2
となります。

No.44989 - 2017/08/02(Wed) 13:56:32
確率統計 / 大学2年
正規母集団N(μ,4)から大きさnの標本を取り出す。母平均μの95%信頼区間の幅を2以下にするためには、標本の数nをいくつ以上に取ればよいか。

答 16以上

この問題のやり方が分かりません…どなたかよろしくお願いします。

No.44987 - 2017/08/02(Wed) 12:37:20

Re: 確率統計 / UCLA生
平均 = ΣXi/n
ならば、平均〜N(μ, 4/n)
ここで、P( μ - z(0.025)(4/n)^(1/2)< 平均 < μ + z(0.025)(4/n)^(1/2)) = 0.95
より、[平均 - z(0.025)(4/n)^(1/2), 平均 + z(0.025)^(1/2)]
が信頼区間
長さは、2*z(0.025)(4/n)^(1/2)より

2*z(0.025)(4/n)^(1/2)<= 2
⇔ 4*z(0.025)^2 <= n
z(0.025) = 1.96
4*1.96^2 <= n
⇔15.33 <= n
⇔nが16以上ならよい

No.44991 - 2017/08/02(Wed) 15:08:42
確率/高3 / rua
(1)が1/3に(2)が1/3になるのは分かりましたが(3)が分かりません。
解答は(3)5/27です。
よろしくお願いします。

No.44984 - 2017/08/02(Wed) 11:06:32

Re: 確率/高3 / ヨッシー
(3)3回目に優勝が決まるのは、
 3人であいこ→3人であいこ→3人からの1人勝ち
 3人であいこ→2人勝ち→2人からの1人勝ち
 2人勝ち→2人であいこ→2人からの1人勝ち
です。それぞれ確率は、
 1/3×1/3×1/3=1/27
 1/3×1/3×2/3=2/27
 1/3×1/3×2/3=2/27
なので、合計して 5/27 です。

No.44986 - 2017/08/02(Wed) 11:26:55
数学?UB / 受験生
なぜ加法定理を使うときに
sinθcos7θ-cosθsin7θ=0 から
sin7θcosθ-cos7θsinθ=0に変える必要が有るのですか?

sin(a+b)の加法定理はa>bの必要ありますっけ?

No.44981 - 2017/08/02(Wed) 10:15:47

Re: 数学?UB / ヨッシー
理由は
 sin(−6θ)
のように、マイナスが付くのを嫌ったためでしょう。
?B式が見えないので何とも言えませんが、
 0≦θ≦π/4
のような制限があるとして、
 sin(−6θ)=0
これを見たすθは
 −6θ=−π
つまり
 θ=π/6
とすれば同じことですが、無駄に頭を使ってしまいますね。

No.44985 - 2017/08/02(Wed) 11:21:29
確率問題 / 高校3年生
( 2 )がわかりません、、
答えは 5/64 になるはずです。
考え方も詳しく教えていただけると嬉しいです。
お願いします。

No.44977 - 2017/08/02(Wed) 01:09:03

地道な方法 / angel
高々8回なので、地道にパターンを挙げて行っても良いと思います。
※というより、この手の問題はそうやって地道に数えられる範囲に抑えてあることが多い

「続けて5回以上」だとあやふやなので、
・続けて丁度8回
・続けて丁度7回
・続けて丁度6回
・続けて丁度5回
に分けて数えます。表を○、裏を×、どちらでもいいのを?とすると、
・続けて丁度8回
 ○○○○○○○○ … 確率 1/256
・続けて丁度7回
 ○○○○○○○× … 確率 1/256
 ×○○○○○○○ … 確率 1/256
・続けて丁度6回
 ○○○○○○×? … 確率 2/256
 ×○○○○○○× … 確率 1/256
 ?×○○○○○○ … 確率 2/256
・続けて丁度5回
 ○○○○○×?? … 確率 4/256
 ×○○○○○×? … 確率 2/256
 ?×○○○○○× … 確率 2/256
 ??×○○○○○ … 確率 4/256

で、合計20/256=5/64 ということです。

No.44978 - 2017/08/02(Wed) 01:59:45

漸化式を立てるやり方 / angel
もう一つは、漸化式を立てるやり方、
つまりこれを数列 ( 回数によって変わる確率の列 ) と見て、その1つの項を計算する、その時に項同士の規則性に着目する、というやり方です。

「n回投げて表が5回以上続けて出る」確率を p(n) とすると、
まず明らかに
 p(0)=p(1)=p(2)=p(3)=p(4)=0, p(5)=1/32
です。
※便宜上 p(0) というのも定義しておきます

さてでは n≧6 の場合ですが、

 p(n)=( 最初に5連続出る確率 )+( 2回目以降で5連続出る確率 )-( 最初に5連続出てかつ2回目以降でも5連続出ている確率 )

です。マイナスしているのは、前の2つの確率にあたる事象で重複している部分が余分になっているからです。

そうすると、
・最初に5連続出る確率
 → 1/32
・2回目以降で5連続出る確率
 → p(n-1)
・最初に5連続出てかつ2回目以降でも5連続出ている確率
 → 最初に6連続、または、最初に5連続-裏-その後またどこかで5連続
 → 1/64+1/64・p(n-6)

結局、
 p(n)=1/32+p(n-1)-(1/64+1/64・p(n-6))
  =p(n-1)-1/64・p(n-6)+1/64
という漸化式が立ちました。

残念なことに、この漸化式から一般項を綺麗な形で求めることはできないのですが、既に分かっている p(0)〜p(5) を延長していく形で計算していけば、そのうちに今回の答え p(8) が分かるという寸法です。

 p(6)=p(5)-1/64・p(0)+1/64=3/64
 p(7)=p(6)-1/64・p(1)+1/64=4/64
 p(8)=p(7)-1/64・p(2)+1/64=5/64

No.44979 - 2017/08/02(Wed) 02:31:30

Re: 確率問題 / らすかる
別解
1回目〜5回目が表になるのは2^3通り(6回目〜8回目の表裏)
「1回目が裏で2回目〜6回目が表」
「2回目が裏で3回目〜7回目が表」
「3回目が裏で4回目〜8回目が表」
はそれぞれ2^2通り(残り2回の表裏)なので、求める確率は
(2^3+2^2×3)/2^8=5/64

No.44980 - 2017/08/02(Wed) 06:53:12

Re: 確率問題 / 高校3年生
わかりました!
地道に書いてくパターンでやってみます。
お二方ともいろんな解き方を教えてくださり、ありがとうございましたm(_ _)m

No.44983 - 2017/08/02(Wed) 10:59:27
シグマの計算 / てとらっと
画像中央K^3のシグマの計算の仕組みがわかりません。どのように式変形しているのかが不明です。シグマの計算の定義からこのようになっているのでしょうか?
No.44975 - 2017/08/01(Tue) 22:12:04

Re: シグマの計算 / IT
?納k=2..n](k^3) の公式を求めているのだと思いますが、
k=2 からだと面白くないので,k=1 からにして考えます。

下記のような計算をしているのかなと思います。

S(n)=?納k=1..n](k^3) とする。

S(1)=1
S(n)-S(n-1)=n^3
(n+1)^4-n^4=4n^3+6n^2+4n+1
(n+1)^3-n^3=3n^2+3n+1
(n+1)^2-n^2=2n+1
(n+1)-n=1
なので
S(n)=a(n+1)^4+b(n+1)^3+c(n+1)^2+d(n+1)+e とできるとして
a,b,c,d,e を順に決めていくと,a=1/4,b=-1/2,c=1/4,d=e=0 すなわち
S(n)=(1/4)(n+1)^4-(1/2)(n+1)^3+(1/4)(n+1)^2 となる。

というようなことではないでしょうか?

途中式が少なく、説明がまったくなくて、非常に不親切のような気がしますが、画像の左側に解説が隠れているのでしょうか? 出典は市販の問題集ですか? 

No.44976 - 2017/08/02(Wed) 00:16:08

Re: シグマの計算 / てとらっと
画像の左側にも解説などはありません。出典は『応用代数学入門―暗号・符号・バーコードの仕組みが分かる』というものです。今更ですが、問題文には「電卓または数式処理システムを用いて計算しなさい」と書いていたので、それ故解説がないのだと思いました。やはり手計算でやるべきではなかったのでしょうか。ところで、返信内容にて「a,b,c,d,e を順に決めていくと」とありますが、どうして決めることができるのでしょうか?色々考えてみましたがよくわかりません。「S(n)=a(n+1)^4+b(n+1)^3+c(n+1)^2+d(n+1)+e」の式において、係数比較からa,b,c,d,eの値を導くことはできませんし… なんども申し訳ないですが、手計算で解く方法も理解しておきたいので、詳しく教えてもらいたいです。
No.45005 - 2017/08/02(Wed) 20:48:25

Re: シグマの計算 / IT
>返信内容にて「a,b,c,d,e を順に決めていくと」とありますが、どうして決めることができるのでしょうか?

S(n)-S(n-1)=n^3=a((n+1)^4-n^4)+b((n+1)^3-n^3)+c((n+1)^2-n^2)+d((n+1)-n)
=a(4n^3+6n^2+4n+1)+b(3n^2+3n+1)+c(2n+1)+d
n^3の係数比較し a=1/4 などと決めていけると思います。

>手計算で解く方法
意味が良く分かりません、何を解くのですか?

No.45006 - 2017/08/02(Wed) 21:17:23

Re: シグマの計算 / てとらっと
a,b,c,d,eの決め方も納得しました。
「解く」という言葉は、数学についての質問をしたので特に深く考えずそのような言葉を使ってしまいました。正しくは、どのような手順を踏めば数式処理システムなどを使わずに、解答のような式変形にたどり着くのかということが知りたかっただけです。
わかりやすく教えていただきありがとうございました。

No.45035 - 2017/08/03(Thu) 22:04:19

Re: シグマの計算 / IT
出典『応用代数学入門―暗号・符号・バーコードの仕組みが分かる』なら、数学の基本的な公式や計算部分の説明は、詳しくなくてもおかしくないですね。
No.45041 - 2017/08/03(Thu) 22:55:50
(No Subject) / 名無しさん
画像の問題の答えがわかりません。
1 -x
□ an
になるのは、わかるのですが、□に入る値がごちゃごちゃしてわかりません。お願いいたします。

No.44973 - 2017/08/01(Tue) 09:12:47

Re: / ast
> になるのは、わかるのですが、
わからないです, 何をしてそんなふうになると仰るのですか???

cf. 前回の記事 No.44826
参考: n=3 の場合 (by Wolfram|Alpha)
参考: n=3, 一列目に関する展開 (by Wolfram|Alpha)

No.44974 - 2017/08/01(Tue) 16:39:31
確率 / 名無し
大人2人と子ども4人が円形の6人席のテーブルに着席するとき、大人2人の間に子どもがちょうど1人入る並び方は何通りあるか?
解答は5/27です
よろしくお願いします

No.44971 - 2017/07/31(Mon) 19:27:56

Re: 確率 / ヨッシー
解答または問題が違います。
並び方なので整数になるはず。

No.44972 - 2017/07/31(Mon) 19:52:41

Re: 確率 / 名無し
すみません、答えは48通りでした
No.44982 - 2017/08/02(Wed) 10:57:23

Re: 確率 / らすかる
大人2人の間に入る子どもの選び方が4通り
大人2人がどちらが右でどちらが左かが2通り
残りの子供の並び方が3!通り
よって求める場合の数は4×2×3!=48通り

No.44990 - 2017/08/02(Wed) 14:44:08
偏微分方程式 / 大学2年
この問題がどうしても分かりません…どなたかよろしくお願いします。
No.44970 - 2017/07/31(Mon) 17:38:17
空間図形 / rua
7番8番の解法教えてください
解答は
7(1)15√7 (2)(3√42)/7
8(1)√2/48 (2)√6/12
です!よろしくお願いします

No.44968 - 2017/07/31(Mon) 16:50:06

Re: 空間図形 / ヨッシー
7(1)
△AEFにおける三平方の定理より EF を出す。
△AEHにおける三平方の定理より EH を出す。
△EFHにおける三平方の定理より FH を出す。
以上で、△AFHの3辺の長さが揃うので、ヘロンの公式より
面積を求めることが出来ます。
(2)
四面体AFHEの体積は直方体ABCDEFGHの1/6です。
△AFHを底面とすると、EPが高さになるので、
 (体積)=(1/3)底面積×高さ
から逆算して、EPを求めます。

8(1)
四面体ABCDの体積を
4つの合同な四面体OABC,OBCD,OCDSA,ODAB
に分けられるので、四面体ABCDの体積を求めて4で割ります。
(2) 7(2) と同じ考えで出します。

No.44969 - 2017/07/31(Mon) 17:05:10
数列の収束・発散、有界の範囲です / ゆうちょ
写真の問題解ける方は解答お願いします!
できるだけ丁寧な解答でお願いします!

No.44963 - 2017/07/30(Sun) 23:44:40

Re: 数列の収束・発散、有界の範囲です / IT
数列の収束条件 は、どういうのを習われましたか?
No.44966 - 2017/07/31(Mon) 00:50:04

Re: 数列の収束・発散、有界の範囲です / UCLA生
(1)

いま、bnを収束しないと仮定する
すると、bnは単調減少な数列なので
∀N ∃n ∀ k > n bk < N ...(★)
となる。
しかし、いま{an}は有界より
∃a ∀ n a < an

これは、(★)と矛盾する
したがって、bkは収束列である。
infについても同様なので。省略。
また、
bn >= cnが定義より常に成り立つので、
bn - cn >= 0
ここで、lim(bn - cn) = limbn - limcnであり
limbn = b limcn = c
と仮定して、b-c < 0とすると、あるε' > 0があり
b-c+ε' = 0
∀ε ∃ n ∀ k >= n |bn - cn - b + c| < εなので
ε < ε'としたときに、 bn - cn < b - c + ε < 0
となり矛盾するので
b - c > 0 よって、limbn => limcn

2

bn <= an <= cnであることは明らかである。
ここで、limbn = limcnのとき1より、
lim(bn - an) <= 0
lim(cn - an) >= 0で
しかも、limbn = limcnなので
これをaとおくと
a - liman <= 0
a - liman >= 0
よって、liman = aへと収束する。
3

いま、{an}は有界であるので、発散することない。
bn > an > cn

ここで、{an}が収束するならばlimcn = limbn
であることを示す。
liman = a
⇔∀ε ∃n ∀k >= n |an - a| < εである
このときのnに対して、∀k >= nについて |an-a| < ε
なので、|sup{ak | k >= n} - a| < ε
である。したがって、anが収束するとき
bnもaへ収束するおなじく、|inf{ak | k >= n} - a| < ε
より、cnもaへ収束する。
したがって、anが収束するならばbn, cnも同じ値へ収束する。

したがって、limbn > limcnであれば{an}は収束せず、しかも有界性より発散しないので振動する

No.44992 - 2017/08/02(Wed) 15:36:26
データ / rua
平均値は65.0点と求められたのですが、標準偏差の求め方が分かりません。解答は8.9点です。解法教えてください、よろしくお願いします!
No.44959 - 2017/07/30(Sun) 21:55:29

Re: データ / angel
(標準偏差)=√(分散), (分散)=(標準偏差)^2 ですが、
ここで分散を求める2通りの方法の内の一つ

(分散)=(各値の2乗の平均)-(各値の平均)^2

というのが活用できます。

この問題で言えば、例えばA組62人分の点数が、a1,a2,a3,…,a62 だとすると、

 8.1^2 = (a1^2+a2^2+a3^2+…+a62^2)÷62 - 63.0^2

だということです。

A,B,C組の人数合計が200人、全体の平均が65.0、…、一応四捨五入前で64.99なので、

 (全体の標準偏差)^2 = (a1^2+…+a62^2+b1^2+…+b70^2+c1^2+…+c68^2)÷200 - 64.99^2

と計算できます。
ということで、さっきの式から a1^2+…+a62^2 を、また B,C でも同様のものを計算しておけば答えに辿りつけることになります。

No.44967 - 2017/07/31(Mon) 01:27:12
三角形 / rua
3番の(2)(3)を教えてください
(1)が2となるのは分かりました!
解答は
(2)√3-1
(3)(√6-√2)/4 です!よろしくお願いします

No.44958 - 2017/07/30(Sun) 21:52:47

Re: 三角形 / X
(2)
∠Cに対する余弦定理を使って
bについての方程式を立てましょう。

(3)
(1)(2)の結果と∠Bに対する
正弦定理を使います。

No.44964 - 2017/07/30(Sun) 23:59:22
(No Subject) / crossroads
複素数zが|z-2|=√3を満たしている。(z/z~)+(z~/z)の最大値・最小値を求めよ。

色々と試してみたのですが上手くいきません…。
考え方を教えて下さい!

No.44957 - 2017/07/30(Sun) 21:36:18

地道には / angel
地道ですが、z=2+√3(cosθ+isinθ) と置いてまとめていく感じでしょうか…。
まとめると cosθ一本に絞って表現できるので、
t=cosθ ( -1≦t≦1 ) とでも置いて t の式にします

最終的には2次式を含む分数式になるので、2次方程式の実数解条件に持ち込む感じです。

…なかなか計算が大変ではあるのですが。

No.44960 - 2017/07/30(Sun) 22:13:55

テクニカルには / angel
複素数の性質 ( 複素共役や絶対値、re,argの性質 ) を色々使ってまとめていくこともできるのですが…。
分からないとこちらはなかなか厳しいかも。

|z^2|=|z|^2=zz~
re(w)=|w|cos(arg(w)) ← 要するに w=r(cosθ+icosθ) なら wの実部は rcosθですよ、ということ
w+w~=2re(w)
(z~)^2=(z^2)~
arg(z^2)=2arg(z)

とかここら辺でしょうか。

そうすると、
 (z/z~)+(z~/z)
 = ( z^2+(z~)^2 )/zz~
 = ( z^2+(z^2)~ )/|z|^2
 = 2re(z^2)/|z^2|
 = 2cos(arg(z^2))
 = 2cos(2arg(z))
 = 4(cos(arg(z)))^2-2
ということで、arg(z)の値の範囲を調べる問題に変えることができます。こちらの方が計算は圧倒的に分かり易いです。

No.44961 - 2017/07/30(Sun) 22:23:24

Re: / IT
crossroads は既に分かっておられると思いますが、
|z-2|=√3 は中心(2,0) 半径√3の円になります。
arg(z)の値の範囲を調べるのは、図形的が簡単かも知れません。

No.44962 - 2017/07/30(Sun) 22:55:26
図形 / 赤
解説お願いします。。。。
No.44951 - 2017/07/30(Sun) 15:23:44

ヒント / angel
∠DFM=90°を示したい所、もともと△ADMが直角三角形なので、∠MAD=∠MDEであるはず。そこから示す道を考える。
∠MAD=∠MDEを示すためには、下側に潜んでいる△BCE, △BMCこの形に着目すること。ペアになる合同な三角形が他にあるはず。

No.44956 - 2017/07/30(Sun) 20:29:13

Re: 図形 / 赤
ありがとうございます😊
No.44965 - 2017/07/31(Mon) 00:46:57
図形 / 赤
解説お願いします。。。
No.44950 - 2017/07/30(Sun) 15:22:49

ヒント / angel
直接∠DEG=∠DFCを示そうとしても厳しいので、他に同じ角度になっているところを考えること。
一番分かり易いのは、∠BEC=∠DEG の利用
だとすると、∠BECと∠DFCが等しいことをどう示すか。その角を含む△BEC, △DFCに着目すること

No.44955 - 2017/07/30(Sun) 20:24:01
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