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(No Subject) / マーク
画面の問題で赤で囲ってある計算で、なぜcosaは1/√5,sinaは2/√5になるのですか?そのようになる解き方を教えて下さい。
No.40374 - 2016/11/16(Wed) 18:57:42

Re: / X
教科書で三角関数の合成をもう一度復習しましょう。
No.40378 - 2016/11/16(Wed) 20:31:15

Re: / angel
一応ツッコミ入れておくと、考え方が逆で

 sinx-2cosx=√5・sin(x-a) だったら cosa=1/√5, sina=2/√5

ではなくて ( いや、これはこれで正しいんですが )、

 cosa=1/√5, sina=2/√5 となるような a を持ってくれば、
 sinx-2cosx=√5・(sinx・cosa-cosx・sina)=√5・sin(x-a)
 と変形できて、問題を解き進めるのに役立つよ

って話なので。

No.40382 - 2016/11/16(Wed) 21:39:21

Re: / マーク
単純に復習不足でした。教えて下さりありがとうございました。
No.40387 - 2016/11/17(Thu) 05:41:34
(No Subject) / ふみ
◽で囲っている部分が、なぜそうなるのかわかりません。
詳しい解説をお願いします。

No.40372 - 2016/11/16(Wed) 17:04:31

Re: / angel
> なぜそうなるのかわかりません。

いや、そういう方程式の解を使って変形すると綺麗な形に経験上なりますよ、というのを実例を以て経験してください、という問題なので。

あまり「なぜ」と考えても答えは出ないかと思います。
http://www.ravco.jp/cat/view.php?cat_id=6587&PHPSESSID= なども参考に。

No.40384 - 2016/11/16(Wed) 22:15:18

Re: / angel
と言いつつ、タネはもちろんあって。

そういう綺麗な形に直すために、係数やらなんやら調整するにはどうしたらいいか、を方程式にすると、あの特性方程式が出てくるのです。

No.40385 - 2016/11/16(Wed) 22:22:09

Re: / ふみ
なるほど、そうだったんですね。

ありがとうございました。

No.40399 - 2016/11/17(Thu) 22:43:10
(No Subject) / 大輝
2、3、4お願いします!!
No.40371 - 2016/11/16(Wed) 16:58:40

Re: / X
2
x^2+y^2=r^2 (A)
y=x^2-3 (B)
とします。
(1)
(A)(B)の交点のy座標について
(y+3)+y^2=r^2
∴y^2+y+3-r^2=0 (C)
条件から(C)が異なる二つの実数解を
持つので、その解をα、β(α<β)
とし、又、解の判別式をDとすると
D=1-4(3-r^2)>0 (D)
であり、解と係数の関係から
α+β=-1 (E)
αβ=3-r^2 (F)
更に
P(√(α+3),α),Q(√(β+3),β) (G)
ここで∠POQ=90°により
↑OP・↑OQ=0
∴(G)により
√{(α+3)(β+3)}+αβ=0 (H)
(H)から(E)(F)を用いてα、βを消去し
rの方程式を導き、解きます。
但し(D)の解であるrの値の範囲に
注意しましょう。

(2)
(1)のα、βを使うと、求める面積をSとして
S=∫[α→β]{√(1-y^2)-√(y+3)}dy
=∫[α→β]{√(1-y^2)}dy-∫[α→β]{√(y+3)}dy (I)
α、βの値は(1)の結果を(C)に代入した
二次方程式を解いて得られます。
(I)についてですが
第一項はy=cosθと置きましょう。
第二項はこのままでも積分できますが
分かりにくければy+3=tと置きましょう。

No.40373 - 2016/11/16(Wed) 18:21:04

Re: / X
4
条件から
S[1]=S[2]
OA=OB
ですので、辺OA,OBを平行四辺形OADC,OBECの底辺
と見ることにより
平行四辺形OADC≡平行四辺形OBEC
よって題意を満たす条件の候補として
次の二つが挙げられます。
(i)↑OC・↑OA=↑OC・↑OB
(ii)↑OC・↑OA=↑OC・↑BO
さて、このとき
∠AOC=θ
と置くと
S[1]=S[2]=OC・OAsinθ=sinθ
(i)のとき
又、このときの図を描くと
↑OC⊥↑AB
となりますので
S[3]=OC・AB=√3
∴S[1]:S[3]=1:√2
により
sinθ:√3=1:√2
これより
sinθ=√(3/2)>1
となり不適。

(ii)のとき
∠OAB=t
とすると
S[3]=AB・OCsin(π-θ-t)
=√3sin(θ+t)

∴S[1]:S[3]=1:√2
により
sinθ:(√3)sin(θ+t)=1:√2
これより
(√2)sinθ=(√3)sin(θ+t) (A)
ここで△OABがOA=OBの二等辺三角形
ですので
cost=(AB/2)/OA=(√3)/2
∴t=π/6
これを(A)に代入して
(√2)sinθ=(√3)sin(θ+π/6)
(√2)sinθ=(3/2)sinθ+((√3)/2)cosθ
(2√2-3)sinθ=(√3)cosθ
θ=π/2はこの方程式を満たさないので
cosθ≠0
∴tanθ=(√3)/(2√2-3)
=-(√3)(2√2+3)
=-(2√6+3√3) (B)
後はここからsinθ,cosθの値を求めていきます。
(但し(B)より
π/2<θ<π
となることに注意。)

No.40376 - 2016/11/16(Wed) 19:04:21

Re: / 大輝
3は漸化式で解けますよね??
No.40381 - 2016/11/16(Wed) 21:37:48

Re: / angel
> 3は漸化式で解けますよね??
まあ、そうですね。
( というより、そうでないとキツイ )

漸化式の目星はついてますか?

No.40383 - 2016/11/16(Wed) 21:49:24

Re: / 大輝
n回目で取り出した赤玉が奇数回目である確率と偶数回目である確率をそれぞれp[n],q[n]としたとき
p[n]+q[n]=2/5かつq[n+1]=2/5p[n]ですか?

No.40395 - 2016/11/17(Thu) 22:09:24

Re: / angel
直前に出たのが白であることも考慮しなければなりませんから、「n回目に奇数個めの赤玉が出る」で直接考える前に、
「n回目が終わった時点で、それまで出た赤玉の総数が偶数」を間に挟みます。これを例えば y[n] とします。

なお、今後の事を考えて n≧0 で、としておきます。y[0]=1 とできますから ( 1回もやってなければ、確実に赤玉0個で偶数 )、n≧0 でも問題はありません。

で、赤玉の総数が偶数ということは、
 * 今まで偶数で、白が出たから偶数のまま変わらず
 * 今まで奇数で、赤が出たから偶数になった
のどちらかですから、

 y[n+1]=3/5・y[n] + 2/5・(1-y[n])

これで y[n] が計算できます。

で、本題の「n回目が奇数個めの赤玉」( x[n]とします ) は、「直前まで赤玉の総数が偶数、n回目に赤玉」ということですから、

 x[n]=2/5・y[n-1] ( n≧1 )

です。y[n]の範囲を n≧0 にしてますから、初項を分けて考える必要もありません。

No.40418 - 2016/11/19(Sat) 08:15:23

Re: / 大輝
4の(ii)の場合の図がわかりませゆ
No.40427 - 2016/11/19(Sat) 17:45:53
高校生 / そら
ある製品20個の中に5個の不良品が入ってるという。この中から5個の製品を取り出すとき、次の確率を求めよ。
1.含まれている不良品が3個以下である
2.不良品でないものが少なくとも3個ある

求め方を教えて下さい。

No.40366 - 2016/11/15(Tue) 17:55:43

Re: 高校生 / ヨッシー
説明のため、全部書き上げます。
不良品でないものを良品と呼ぶことにします。

良品5個を取る場合の数:      15C5=3003
良品4個と不良品1個を取る場合の数:15C4×5C1=6825
良品3個と不良品2個を取る場合の数:15C3×5C2=4550
良品2個と不良品3個を取る場合の数:15C2×5C3=1050
良品1個と不良品4個を取る場合の数:15C1×5C4=75
不良品5個を取る場合の数:     5C5=1
合計 15504通りで、20C5 と一致します。
それぞれ (3003+6825+4550+1050)/15504, (3003+6825+4550)/15504
が求める確率となります。

ただし、実際には、1. の場合だと、1から不良品4個、5個の確率を引いたほうが早いですし、
計算も、
 15C1×5C4+5C5=76
 76/20C5=76×(5×4×3×2×1)/(20×19×18×17×16)
   =(19×4)/(19×3×17×16)
   =1/(3×17×4)=1/204
1から引いて 1−1/204=203/204
のように、因数のまま約分していくほうが確実です。

No.40368 - 2016/11/15(Tue) 18:18:13
(No Subject) / アリス
この問題を教えてください。
No.40359 - 2016/11/15(Tue) 13:02:00

Re: / kuu13580
字・グラフが汚い、不正確なのはお許しください。
問題集などによっては中央の-11が書かれていない場合があります。

No.40363 - 2016/11/15(Tue) 17:19:09

Re: / アリス
ありがとうございます
No.40367 - 2016/11/15(Tue) 17:55:48
(No Subject) / なぞのくさ
指数対数の問題で、最高位の数を求める問題がありました。その問題のコラム的な情報がよくわかりません。

なぜm桁の自然数Nのn乗について、ログ10のNのn乗の整数部分はm-1になるんですか?

No.40358 - 2016/11/15(Tue) 10:07:20

Re: / ヨッシー
N^n の形で考えると紛らわしいので、整数Iがm桁だとします。
m桁の最小の数は 10^(m-1)、m桁の最大の数は 10^m−1 です。
 3桁の最小が 100、最大が 1000−1=999 というのと同じです。
m桁の数はこれの間にありますから、
 10^(m-1)≦I<10^m
対数を取って、
 m-1≦logI<m  (底は10)
つまり、logI は m-1 以上、m 未満の数なので、整数部はm-1 です。
 5以上6未満の数は、すべて 5.xxx という数であるのと同じです。

No.40360 - 2016/11/15(Tue) 14:14:35
数学の問題について / qqqqq777jt
問題

「X^2−X+K」「X^3+X^2+X+K+3」
の最小公倍数はXについての4次式で
あるという。
定数Kの値を求めよ。

これが問題で自分で解いて見ようとしたのですがわから
なかったので答えを見るとこう書いていました。
→→→「「X^2−X+K」「X^3+X^2+X+K+3」
はそれぞれXについての2次式と3次式であるから
その最小公倍数が4次式であれば、最大公約数は1次式
である。
最大公約数は

「X^3+X^2+X+K+3」÷「X^2−X+K」
の余り(3−K)(X+1)の約数である。
「X^2−X+K」は「X+1」で割り切れるから
1+1+K=0で、K=−2になる。

以上が答えの全文なのですがどうしても自分が
わからなかったのは「X^3+X^2+X+K+3」÷
「X^2−X+K」の余り(3−K)(X+1)
の約数である」の部分です。
実際に「X^3+X^2+X+K+3」を「X^2−X+K」をやってみても「余り(3−K)(X+1)」が
出てきません。
そこの部分を教えてもらえませんでしょうか?
よろしくお願いします。

No.40357 - 2016/11/15(Tue) 09:49:53

Re: 数学の問題について / ヨッシー

図の通りです。

No.40361 - 2016/11/15(Tue) 16:37:57
(No Subject) / なぞのくさ
この問題の(2)を、判別式Dを用いて、D≧0でa≦1を求めました。しかし、解答にはグラフを使って答えを出してました。判別式で答えだしてもいいんですよね?回答お願いします
No.40353 - 2016/11/15(Tue) 05:09:16

Re: / ヨッシー
例えば、
 {log[2](x^2+8)}^2−4log[2](x^2+8)+a=0
だとどうなりますか?

t=log[2](x^2+8) とおくと、
 t^2−4t+a=0
判別式≧0 より a≦4 で良いでしょうか?

No.40355 - 2016/11/15(Tue) 07:11:15

Re: / なぞのくさ
すみません、どういうことですか?
No.40356 - 2016/11/15(Tue) 09:41:45

Re: / ヨッシー
もし、元の問題の?@が、
 {log[2](x^2+8)}^2−4log[2](x^2+8)+a=0 ・・・?@
であり、
(1) log[2](x^2+8) のとりうる値の範囲を求めよ。
(2) ?@が実数解を持つとき、aの値の範囲を求めよ。
(3) 省略
という問題のとき、(2) を判別式だけでどのように解きますか?

No.40362 - 2016/11/15(Tue) 17:07:16

Re: / angel
ヨッシーさんが仰っているのは、
「判別式Dの計算だけで答えを出すのは不適切だ」
というお話であって、
グラフで考えている内容を、グラフ以外の形で計算することはもちろんできます。
「放物線がx軸と共有点を持つ/交わる」を「判別式D≧0 / D>0」と置き換えるのは構いません。
※計算結果ももちろん同じです。

ただ、判別式以外の条件もちゃんと考えましょうね、ということで。

No.40370 - 2016/11/15(Tue) 21:37:19
高二 e^xsinxのグラフについて / 数学さん
e^xsinxのグラフについてなんですが、増減表の書き方とどんなグラフになるのか、また式見てある程度グラフの概形の予想をつける方法を教えてください。
No.40349 - 2016/11/14(Mon) 21:31:50

Re: 高二 e^xsinxのグラフについて / X
y=(e^x)sinx
とすると
y'=(e^x)sinx+(e^x)cosx
=(e^x)(sinx+cosx)
=(e^x)(√2)sin(x+π/4)
問題の関数のsinxの部分の周期性に注意して
2nπ≦x≦2(n+1)π
(nは整数)
における増減表を書きます。

問題のグラフは
y=e^x,y=-e^x
のグラフを縁として、このグラフに挟まれた
領域の中に
y=sinx
のグラフを描いたような形になります。

No.40352 - 2016/11/15(Tue) 04:57:25

Re: 高二 e^xsinxのグラフについて / X
ちなみにグラフの概形は下の図のようになります。
但し、形状を分かりやすくするため、包絡線である
y=e^xの増加率が緩やかになるようにグラフが
デフォルメされているので注意して下さい。

No.40369 - 2016/11/15(Tue) 18:49:08
対数関数に関してお伺いしたいことがあります。 / 田中
y=8logx+2log(1-x)、
上記の対数関数に関して、最大値を求めるとき、
y'=(8/x)-2/(1-x)=0
になる時の、xの時が最大となるのはなぜでしょうか?
ただし、xは0以上1以下とする

どなたか、お力添えよろしくお願いいたします

No.40347 - 2016/11/14(Mon) 20:21:30

Re: 対数関数に関してお伺いしたいことがあります。 / angel
y'がその時 ( x=4/5 ) に正から負に転じる、つまり y が増加から減少に転じるからです。

グラフにしてみると添付の図のようになります。( 赤の点線が y' )

No.40348 - 2016/11/14(Mon) 20:32:51
高3 / ああ
高3です
aを正の実数とする。xy平面上の2つの曲線y=x^3とy=2x^2-axが異なる3つの交点をもち、二曲線で囲まれる2つの部分の面積が等しくなるようなaの値を求めよ。というものです
解までお願いします

No.40339 - 2016/11/14(Mon) 01:20:26

Re: 高3 / X
問題の二つの曲線の交点のx座標について
x^3=2x^2-ax
∴x(x^2-2x+a)=0
よってxの二次方程式
x^2-2x+a=0 (A)
がx=0以外の異なる二つの実数解
を持たなければならないので
(A)の解の判別式をDとすると
D/4=1-a>0 (B)
条件からa>0ですので
0<a<1 (B)'
又、(A)の解をα、β(α<β)
とすると、解と係数の関係から
α+β=2 (C)
αβ=a (D)
(B)'(C)(D)により
0<α<β (B)"
となるので、問題の面積について
∫[0→α]{x^3-(2x^2-ax)}dx=∫[α→β]{-x^3+(2x^2-ax)}dx
これより
(1/4)α^4-(2/3)α^3+(1/2)aα^2
=-(1/4)β^4+(2/3)β^3-(1/2)aβ^2+(1/4)α^4-(2/3)α^3+(1/2)aα^2
∴-(1/4)β^4+(2/3)β^3-(1/2)aβ^2=0
(3β^2-8β+6a)β^2=0
(B)"からβ≠0ゆえ
3β^2-8β+6a=0 (E)
ここでβは(A)の解なので
β^2-2β+a=0 (F)
(E)(F)をa,βの連立方程式として
(B)'(B)"に注意して解き
(a,β)=(8/9,4/3)
∴a=8/9

No.40341 - 2016/11/14(Mon) 04:26:07

Re: 高3 / らすかる
>Xさん
(1/4)α^4-(3/2)α^3+(1/2)aα^2 ではなく
(1/4)α^4-(2/3)α^3+(1/2)aα^2 だと思いますので
-(1/4)β^4+(2/3)β^3-(1/2)aβ^2=0 として解くと
正しく(a,β)=(8/9,4/3)が得られますね。

No.40344 - 2016/11/14(Mon) 16:30:12

Re: 高3 / ああ
お二方ありがとうございます
No.40345 - 2016/11/14(Mon) 19:21:21

Re: 高3 / X
>>らすかるさんへ
ご指摘ありがとうございます。
>>ああさんへ
ごめんなさい。らすかるさんの仰る通りです。
No.40341を直接修正しておきました。

No.40346 - 2016/11/14(Mon) 19:26:27
(No Subject) / 大輝
お願いします
No.40338 - 2016/11/14(Mon) 00:52:31

Re: / noname
「C_1とC_2の共有点を直線6x+2y-15=0が通る」ということは,これを「C_1と直線6x+2y-15=0の交点はC_2上にもある」と言い換えることが出来ます.そこで,まずは連立方程式

x^2+y^2=9,6x+2y-15=0

を解くことでC_1と直線6x+2y-15=0の交点の座標を求め,その次にこれらの交点の座標をC_2の方程式に代入するとa,bに関する2個の方程式が得られます.最後に,これらのa,bの方程式を連立して解けばa,bの値が求まります.

No.40340 - 2016/11/14(Mon) 04:07:31

Re: / 大輝
わかりました!
二曲線の交点を通るのでf(x,y)+kg(x,y)=0の考え方でも解けますよね

No.40342 - 2016/11/14(Mon) 04:51:38

Re: / noname
その考え方でも構わないです.
No.40343 - 2016/11/14(Mon) 06:53:48
複素数 / 岡山
0<argβ/α<πのときβ/αの虚数部分が正になるのはなぜですか?

よろしくおねがいします。α、βは複素数です。

No.40330 - 2016/11/13(Sun) 17:41:38

Re: 複素数 / ヨッシー
θ=argβ/α とおくと
 0<θ<π
のとき、β/α=cosθ+isinθ の虚数部分 sinθ が
正になるのはなぜですか?
というのと同じことです。

No.40331 - 2016/11/13(Sun) 17:45:58

Re: 複素数 / 岡山
ありがとうございます。
β/α=r(cosθ+isinθ)(r>0)ですかね?
lβ/αl=1とは書いていませんので...
しかし意図する所は伝わり理解できました。ありがとうございました。

No.40335 - 2016/11/13(Sun) 19:21:41
(No Subject) / И
異なる2点(x1,y1),(x2,y2)を直径の両端にもつ円の方程式が、
(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0 で表されることを、ベクトルの内積を使って証明してください。

No.40327 - 2016/11/13(Sun) 14:57:29

Re: / noname
円上の任意の点(x,y)を選んだ時,この点が2点(x_1,y_1),(x_2,y_2)のどちらとも一致しない場合,3点(x,y),(x_1,y_1),(x_2,y_2)を頂点とする三角形は直角三角形であるから,ベクトルの内積の式として

(x_1-x)(x_2-x)+(y_1-y)(y_2-y)=0.
∴(x-x_1)(x-x_2)+(y-y_1)(y-y_2)=0.

また,点(x,y)が2点(x_1,y_1),(x_2,y_2)のうち一方と一致する場合は,示すべき式の左辺の値は0となります.よって,いずれにせよ,円の方程式は

(x-x_1)(x-x_2)+(y-y_1)(y-y_2)=0

で与えられるということになります.

No.40328 - 2016/11/13(Sun) 16:22:50
一般項 / せんだ
この一般項pnがどのようにしてこの結果になるのか分かりません。
解説、ヒント等お願いします

No.40325 - 2016/11/13(Sun) 12:55:19

Re: 一般項 / 野獣後輩
ただの指数計算やで。
No.40326 - 2016/11/13(Sun) 13:08:58

Re: 一般項 / noname
p_n-3/2=3/2・(1/3)^{n-1}より

p_n=3/2・(1/3)^{n-1}+3/2
=3/2・1/3^{n-1}+3/2
=3/(2・3^{n-1})+3/2
=1/(2・3^{n-2})+3/2

の様に変形することが出来ます.

No.40329 - 2016/11/13(Sun) 16:25:07
積分 / 酵母菌
放物線y=2x^2-4xと直線y=axで囲まれる部分の面積が9のとき、aの値を求めよ。
aが正の時と負の時とで分かれるのはわかるのですがどうすれば良いのかわかりません。解き方、考え方を教えてください。

No.40319 - 2016/11/13(Sun) 10:11:39

Re: 積分 / X
場合が分かれるのであれば、場合分けをします。

問題の放物線と直線の交点のx座標について
2x^2-4x=ax
これより
x=0,(a+4)/2
よって
(i)(a+4)/2<0,つまりa<-4のとき
問題の面積について
∫[(a+4)/2→0]{ax-(2x^2-4x)}dx=9
これをaについての方程式として解くと…
(ii)0≦(a+4)/2、つまり-4≦aのとき
問題の面積について
∫[0→(a+4)/2]{ax-(2x^2-4x)}dx=9
これをaについての方程式として解くと…

No.40322 - 2016/11/13(Sun) 12:07:42
婚活36.8%の法則について / 野獣後輩
初めまして。野獣後輩と申します。
以下の問題について質問があります
問題: 七人の男性と一人ずつ順番にお見合いをする。
女性はお見合いの場で男性と交際するか断るかを決める。
一旦交際を決めたら, それ以後のお見合いはなくなる。
又一度断った男性に後から交際を申し込むことは出来ない。
一番良い男性と交際する確率を最大にする為にはどのような戦略をとれば良いか。
参考URL
http://star.ap.teacup.com/hoshimaru/3347.html
-----------------------
参考URL中の解答で、
「最初の (j - 1) 人の内の仮の no. 1 が最初から (s - 1) 目までに表れる必要がある。 その確率は (s - 1)/(j - 1).」
というところまでは理解できました。
しかし、それ以降のP(s,n)の導出がわかりません。1/nはどこからやってきたのでしょうか。
どなたか解説してただけないでしょうか。よろしくお願いします。

No.40314 - 2016/11/13(Sun) 02:24:30

Re: 婚活36.8%の法則について / angel
> 1/nはどこからやってきたのでしょうか。
これは、j番目にNo.1が来る確率です。
(s-1)/(j-1)は、「j番目にNo.1が来る」という前提での条件付き確率ですから、「j番目にNo.1が来た上で、No.1を射止める」確率だと、さらに1/nをかけるのです。

そして、j<s の場合は様子見してる間にNo.1が行き過ぎてしまうので除きますが、No.1 が s番目以降に来る場合それぞれで確率を足していく、というΣの計算を行います。

No.40315 - 2016/11/13(Sun) 03:00:30

Re: 婚活36.8%の法則について / 野獣後輩
事象 Aが起きたと分かったもとでの事象 Bが起こる確率を条件付き確率と言い,P(B∣A)と書くことにします。

このとき、以下の認識でよろしいでしょうか?
A:j番目にNo.1が来る
B:No.1を射止める

この場合、P(A)=1/nということでしょうか?また、P(A∧B)はどうなるのでしょうか??
条件付き確率が苦手で、少し混乱してきました。。

No.40316 - 2016/11/13(Sun) 04:18:46

Re: 婚活36.8%の法則について / angel
> このとき、以下の認識でよろしいでしょうか?
> A:j番目にNo.1が来る
> B:No.1を射止める
>
> この場合、P(A)=1/nということでしょうか?


はい。そうです。

> また、P(A∧B)はどうなるのでしょうか??

> > さらに1/nをかけるのです。
の通り、(s-1)/(j-1) に 1/n をかけて 1/n・(s-1)/(j-1) です。

> 条件付き確率が苦手で、少し混乱してきました。。
おっと、すいません。
ただ、「条件付き確率」と言っても、何か特別なことを考えているわけではなくて。

例えばこの問題とは全く別ですが、「2度サイコロを振って合計が10以上になる確率」を求めるとすると、

 1度目 4 (確率1/6) … 2度目 6 (確率1/6)
 1度目 5 (確率1/6) … 2度目 5,6 (確率2/6)
 1度目 6 (確率1/6) … 2度目 4,5,6 (確率3/6)

 答えは 1/6×1/6 + 1/6×2/6 + 1/6×3/6 = 6/36 = 1/6

というような計算ができますが、1度目の確率は一旦置いておいて2度目の確率を単独で求めて ( これが条件付き確率 )、その上で掛け算していきますよね。これと同じことです。

No.40317 - 2016/11/13(Sun) 08:32:13

Re: 婚活36.8%の法則について / 野獣後輩
angel様

ご回答ありがとうございます。
では、定義に戻れば、
P(s,n)=P(A∧B)/P(A)=(s - 1)/(j - 1)
となってしまし、やはり1/nは消えてしまわないでしょうか?
私はどのようなミスを犯しているのでしょうか?
何度も申し訳ございません。よろしくお願いします。

No.40323 - 2016/11/13(Sun) 12:21:30

Re: 婚活36.8%の法則について / angel
> では、定義に戻れば、
> P(s,n)=P(A∧B)/P(A)=(s - 1)/(j - 1)
> となってしまい


あ、なるほど。ちょっとそこは取り違えがあるようです。

> A:j番目にNo.1が来る
> B:No.1を射止める


と言ってるBの「No.1を射止める」と、
P(s,n)=〜で確率を表す「No.1を射止める」は同じものではありません。

Bを細かく言うと「j番目にNo.1が来た上で、No.1を射止める」です。Aを前提にした場合は「j番目にNo.1が来た上で」は明らかなので、大体省略します。

「j番目にNo.1が来る」というのは、全体の一部でしかないので、そこから直接P(s,n)を求めることはできません。

 1番目にNo.1が来た上でNo.1を射止める
 2番目にNo.1が来た上でNo.1を射止める
 3番目にNo.1が来た上でNo.1を射止める
 …
 n番目にNo.1が来た上でNo.1を射止める

を1つ1つ求めて、それを合計するのです。( それが解答中のΣの式 )

なので、今回「条件付き確率」と言っているのは、

 (j番目にNo.1が来た上でNo.1を射止める確率)
 =(j番目にNo.1が来る確率)×(j番目にNo.1が来た前提でNo.1を射止める条件付き確率)
 = 1/n × (s-1)/(j-1)

のことです。

No.40334 - 2016/11/13(Sun) 19:00:07

Re: 婚活36.8%の法則について / 野獣後輩
angel様
漸く、P(s,n)の導出が理解出来ました。
最後の積分への変換も教えていただけませんか?
恐らく区分求積を利用していると思いますが、シグマがj=sスタートとなっており、どのように公式に当てはめればよいのか、わからなくなりました。
よろしくお願いします。

No.40337 - 2016/11/14(Mon) 00:23:12

Re: 婚活36.8%の法則について / angel
まず、前提として。s の取り方は色々ありますが、「s と n の比率を一定にしたうえで n→∞ としたら」というのがこの話になっています。

さて、区分求積について。
f(t)=1/t とする時、添付の図の通り

 ∫[a/n,(b+1)/n]f(t)dt<1/n( f(a/n)+f((a+1)/n)+…+f(b/n) )
 1/n( f(a/n)+f((a+1)/n)+…+f(b/n) )<∫[(a-1)/n,b/n]f(t)dt

つまり、

 ∫[(a-1)/n,b/n]f(t)dt<1/nΣ[k=a,b]f(k/n)<∫[a/n,(b+1)/n]f(t)dt

です。
そのため、n→∞においてa/n→α,b/n→βであれば 1/nΣ[k=a,b]f(k/n)→∫[α,β]f(t)dt となります。

話を戻して、今回の P(s,n)=1/nΣ[j=s,n](s-1)/(j-1) について、k=j-1 として

 P(s,n)
 =1/nΣ[k=s-1,n-1](s-1)/k
 =(s-1)/n・1/nΣ[k=s-1,n-1]n/k
 =(s-1)/n・1/nΣ[k=s-1,n-1]f(k/n)

ここで、n→∞の時 s/n→x という前提があれば、
(s-1)/n→x, 1/nΣ[k=s-1,n-1]f(k/n)→∫[x,1]f(t)dt となるため、元の解説にあるような式になります。

No.40351 - 2016/11/14(Mon) 21:40:18

Re: 婚活36.8%の法則について / 野獣後輩
angel様

>つまり
>∫[(a-1)/n,b/n]f(t)dt<1/nΣ[k=a,b]f(k/n)<∫[a/n,(b+1)/n]f(t)dt
>です
の不等号は逆ですよね?

漸く理解できました。確率と区分求積が盛り込まれており、入試問題になってもおかしくなさそうですね。
長々とありがとうございました。感謝致します。

No.40386 - 2016/11/17(Thu) 00:49:01
(No Subject) / ゆう
解答お願いします!!
No.40312 - 2016/11/12(Sat) 21:25:49

Re: / X
条件から
A(0,0),B(3,0),C(0,4)
と置くことができます。
このとき円O[1],O[2]の中心を
D,Eをすると
D(x,x)
であり、又
E(a,y)
と置くことができます。
このとき
DE=x+y
となりますので
(x-a)^2+(x-y)^2=(x+y)^2 (A)
又、直線BCの方程式は
y=-4x/3+4
となりますので、直線BC
と点Eとの距離について
|4a/3+y-4|/√{(4/3)^2+1}=y (B)
ここで点Eは直線BCに関して
原点の側にありますので
(B)の絶対値を外すと
-(4a/3+y-4)/√{(4/3)^2+1}=y
∴y=(3-a)/2 (B)'
一方(A)より
(x-a)^2=4xy
(B)'を代入すると
(x-a)^2=2x(3-a) (C)
x^2-6x+a^2=0 (C)'
ここで(C)より
2x(3-a)≧0かつx>0
∴a≦3
∴x=3-√(9-a^2)
よって
x+y=3-√(9-a^2)+(3-a)/2 (D)

ここで△ABCの内接円の半径を
rとすると、△ABCの面積について
(1/2)r(3+4+5)=(1/2)・3・4 (E)
また
(O[2]が△ABCの内接円のときのO[1]の半径)≦x≦r
(O[1]が△ABCの内接円のときのO[2]の半径)≦y≦r
ですので
(3-2√2)r≦x≦r (F)
r{{√{(3-r)^2+r^2}-r}/(3-r)}^2≦y≦r (G)
(E)より
r=1 (E)'
(E)'(B)'により(G)は
(3-√5)/2≦(3-a)/2≦1
∴1≦a≦√5 (G)'
一方(F)は
3-2√2≦x≦1 (F)'
で(C)'より
a^2=-x^2+6x (C)"
∴横軸にx、縦軸にa^2を取った
(C)"のグラフを(F)の範囲で考えることにより
-(3-2√2)^2+6(3-2√2)≦a^2≦5
1≦a^2≦5
∴-√5≦a≦-1,1≦a≦√5 (F)"
(F)"(G)"より
1≦a≦√5

そこで
f(a)=3-√(9-a^2)+(3-a)/2
と置き、1≦a≦√5における
f(a)の増減表を書くと
f(3/√5)≦f(a)≦f(√5)
つまり
(9-3√5)/2≦f(a)≦(5-√5)/2
となりますので
(9-3√5)/2≦x+y≦(5-√5)/2

No.40318 - 2016/11/13(Sun) 09:07:13

Re: / angel
> 9/2-(1/2)√3-√6≦x+y<3

取り敢えず、両円とも直角三角形に収まっている以上、内接円の半径 3・4/(3+4+5)=1 を超えない半径になるので、高々 x+y≦2 です。
何か途中の計算が違うと思います。

No.40320 - 2016/11/13(Sun) 10:54:11

Re: / X
>>angelさんへ
ご指摘ありがとうございます。
>>ゆうさんへ
ごめんなさい。aの値の範囲が間違っていましたので
No.40318を直接修正しました。
再度ご覧下さい。

只、aの値の範囲の計算がかなり煩雑になります。

No.40324 - 2016/11/13(Sun) 12:29:20

Re: / angel
※先ほどのコメントは削除しました

計算し直したところ、

 (9-3√5)/2≦x+y≦(5-√5)/2

となりました。

No.40332 - 2016/11/13(Sun) 18:35:50

Re: / angel
整理します。

まず、x,yは内接円の半径 3・4/(3+4+5)=1 を超えません。
つまり、x≦1, y≦1

次に、3:4:5の直角三角形における、内接円の位置関係を確認しておきます。( 図の左上 )

で、いよいよ問題の図形から条件を調べます。
ABを3つの部分に分けて長さを考えると、
 x+2√(xy)+2y=3
であることが分かります。(図の右上)

ということで、
 x≦1, y≦1, x+2√(xy)+2y=3
という条件下での x+y の値を調べます。
結論としては、
 曲線に接する x+y=(9-3√5)/2 がx+y最小
 ※図中では (9-√45)/2 となっています
 曲線の端の一方を通る x+y=(5-√5)/2 が x+y最大
 ※もう一方の端は x+y=4-2√2
に対応、ということです。(図の左下)

なお、x+2√(xy)+2y=3 とは、図の右下の楕円の一部になっています。

No.40333 - 2016/11/13(Sun) 18:43:35

Re: / X
>>angelさんへ
ご指摘ありがとうございます。
>>ゆうさんへ
ごめんなさい。回答を作るに当たって
下書きのf(a)の増減表が間違っていた
ため、f(a)の値の範囲を誤っていました。
ということで再度No.40318を直接修正
しました。

angelさんの方針の方が分かりやすい
ですが、レスの流れの関係上、
別解として残しておきます。

No.40336 - 2016/11/13(Sun) 19:38:38
(No Subject) / ゆう
解答お願いします
No.40311 - 2016/11/12(Sat) 21:25:31

Re: / noname
ヒントを与えておきますので,一度お考えください.


[ヒント]
(1)f(x)=(x+1)/(x^2+1)とおき,第2次導関数f''(x)を計算せよ.その後にf''(x)=0の実数解を求め,全部で3個の異なる実数解を求めることが出来れば,f(x)の変曲点の個数が3であることが言える.また,後半の問いについては3個のf(x)の変曲点のうち2個を適当に選び,これらを通る直線の式を求め,その直線が残りの1個のf(x)の変曲点を通ることを確認すればよい.
(2)f''(x)=0の実数解をα,β,γ(α<β<γ)とする.まずは曲線Cと直線ℓの概形をxy平面上に描き,Cとℓで囲まれる部分のうちℓに対して下側にあるものがどの様な領域であるかを確認せよ.その次に,ℓの式がy=ax+b(a,bは実数)である時,この領域の面積は定積分

∫_[α,β]{(ax+b)-(x+1)/(x^2+1)}dx
=a∫_[α,β]xdx+b∫_[α,β]dx-∫_[α,β]x/(x^2+1)dx-∫_[α,β]dx/(x^2+1)

により与えられることに注意し,これを計算すればよい.なお,この等式の右辺の第4項の式については,x=tanθ(-π/2<θ<π/2)により変数変換すると,

∫_[α,β]dx/(x^2+1)=∫_[θ_1,θ_2]dθ=θ_2-θ_1
(θ_1,θ_2はtanθ_1=α,tanθ_2=β,-π/2<θ_1<π/2,-π/2<θ_2<π/2を満たす実数)

となるが,この値を求めるにはtan(θ_2-θ_1)の値を求めることにより考えればよい.これを計算する際にtanθ_1=α,tanθ_2=βを用いるとよい.


※a,b,α,β,γについては(1)で計算して求めた結果を当てはめてください.

No.40313 - 2016/11/13(Sun) 00:08:30
(No Subject) / ゆう
お願いします!
No.40310 - 2016/11/12(Sat) 21:25:06
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