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線積分の計算 / びびび
線積分の計算です

部分積分方を用いて解いてみました。
答えが0になったのですが、与えられた解答は

(3) i {2π i }・e^{−2}/3
(3) ii {4π i e}/3

とのことでした。
どこでどう間違っているのでしょう。。。。?
解答のみなので答えが違うことしかわからなく質問させてください。。。お願いします

No.38344 - 2016/08/01(Mon) 22:53:38

Re: 線積分の計算 / X
問題文をアップして下さい。
少なくとも問題文がないと、どこまでが
(3)i
でどこからが
(3)ii
なのか分かりません。

No.38346 - 2016/08/02(Tue) 04:42:42

Re: 線積分の計算 / びびび
X さん

失礼いたしました。こちらが問題文です

周回積分の問題だと、部分積分は使えない、ということなのでしょうか???

アドバイスをお願い致します

No.38347 - 2016/08/02(Tue) 08:45:57

Re: 線積分の計算 / びびび
考えていたのですが、分母の(z-1)^2 (z+2) ってのを、(z-1)^3 みたいに一つにまとめれれば、公式が使えるのかなーって思いました。

こういうアプローチは正しいでしょうか?

No.38350 - 2016/08/02(Tue) 15:56:49

Re: 線積分の計算 / X
>>周回積分の問題だと、部分積分は使えない、ということなのでしょうか???
実数のパラメータが一つになるように変換した後でないと
使えません。

No.38362 - 2016/08/02(Tue) 20:58:06
領域を図示せよ / びびび
応用数学3の授業の問題です。

領域D={z: |z-i|<2}

を図示せよ

という問題です。解き方を教えてくださいよろしくお願いします。

No.38337 - 2016/08/01(Mon) 16:56:09

Re: 領域を図示せよ / ヨッシー
z=x+yi とおくと、
 |z−i|=|x+(y−1)i|=√{x^2+(y−1)^2}<2
より
 x^2+(y−1)^2<4
を図示すればいいことになります。
 

No.38339 - 2016/08/01(Mon) 17:15:35

Re: 領域を図示せよ / びびび
ありがとうございます

(0,1)を中心とする、半径4の円を描いて、その円の中を塗ればよい、ということでしょうか?

なんだか頭がこんがらがってきました。。。もし違ったら手書きで結構ですので図にするとどうなるか教えてくれませんか

No.38341 - 2016/08/01(Mon) 18:49:18

Re: 領域を図示せよ / びびび
あ、なんでもないです、わかりました!

(0,1)を中心とする半径2の円で、その内側ですね!

No.38342 - 2016/08/01(Mon) 21:12:42
2次関数 / ストロベリー/高1
こんにちは。

2次関数 y=x^2+5x+3 のグラフがx軸から切り取る線分の長さを求めよ。

という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.38335 - 2016/08/01(Mon) 12:30:24

Re: 2次関数 / ヨッシー

図の?の部分の長さを求めよという問題です。
a,b は、x^2+5x+3=0 を解いて求めます。

No.38338 - 2016/08/01(Mon) 17:12:34

Re: 2次関数 / ストロベリー/高1
ヨッシーさん
こんばんは。
よくわかりました。ありがとうございました。
大変助かりました。

No.38345 - 2016/08/02(Tue) 00:02:59
スカラーポテンシャルの求め方 / ジェイソン
スカラーポテンシャルを求める問題です。
(1)の回転は0でしたので、(2)をこのように解きました。

考え方や答えはこれで正しいでしょうか?

No.38334 - 2016/08/01(Mon) 12:29:24

Re: スカラーポテンシャルの求め方 / ペンギン
パッと見ただけですが、考え方は問題ない気がします。
答えが正しいかは、求めた答えのgradを求めてFに戻るかを確認すればいいのではないでしょうか?

No.38340 - 2016/08/01(Mon) 17:16:14

Re: スカラーポテンシャルの求め方 / ジェイソン
そうですね!ありがとうございます!
No.38343 - 2016/08/01(Mon) 22:33:57
絶対値と方程式 / ストロベリー/高1
ヨッシーさん
こんばんは。
立て続けですみません。

方程式 |x-1|=2x を解け。

という問題で、x=-1、x=1/3 という解答は間違いでしょうか。

よろしくお願いします。

No.38328 - 2016/07/31(Sun) 23:57:50

Re: 絶対値と方程式 / らすかる
x=-1を代入すると
左辺は|-1-1|=|-2|=2
右辺は2(-1)=-2
となり(左辺)≠(右辺)ですから間違いです。

No.38329 - 2016/08/01(Mon) 00:02:41

Re: 絶対値と方程式 / ストロベリー/高1
らすかる さん
こんにちは。
ありがとうございました。
大変助かりました。

No.38333 - 2016/08/01(Mon) 12:25:55
1次不等式 / ストロベリー/高1
こんばんは。
さっそくですが、

15%の食塩水と7%の食塩水を混ぜて、9%以上10%以下の食塩水を
500g作りたい。15%の食塩水は何g以上何g以下にすればよいか。

という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.38325 - 2016/07/31(Sun) 21:16:25

Re: 1次不等式 / X
15%食塩水がx[g]必要だとすると
二種類の食塩水を混ぜてできる
食塩水中の食塩の重さについて
500×9/100≦15x/100+7(500-x)/100≦500×10/100
これをxの不等式として解きます。

No.38326 - 2016/07/31(Sun) 22:02:39

Re: 1次不等式 / ストロベリー/高1
こんばんは。
わかりやすい解説ありがとうございました。
大変助かりました。

No.38327 - 2016/07/31(Sun) 23:43:04
二次関数 / 高1
実数x,yにおいて1/{1+x^2+(y-x)^2}≦a/{1+x^2+y^2}が常に成り立つ場合、aの値の範囲を求めよ、という問題が分かりません。
No.38322 - 2016/07/31(Sun) 15:12:10

Re: 二次関数 / X
問題の不等式より
1+x^2+y^2≦a{1+x^2+(y-x)^2}
1+x^2+y^2≦a{1+2x^2-2xy+y^2}
(2a-1)x^2-2axy+(a-1)y^2+a-1≧0 (A)
(i)2a-1=0のとき
(A)は
-xy-(1/2)y^2-1/2≧0
y^2+2xy+1≦0 (A)'
従って、例えばx=0のとき、
(A)'を満たす実数yは存在
しないので不適。
(ii)2a-1≠0のとき
(A)より
(2a-1){x-ay/(2a-1)}^2+{a-1-(a^2)/(2a-1)}y^2+a-1≧0
(2a-1){x-ay/(2a-1)}^2+{(a^2-3a+1)/(2a-1)}y^2+a-1≧0

ここで任意の実数X,Yについて
AX^2+BY^2+C≧0 (P)
(A,B,Cは実数の定数)
が成立するためには
A≧0かつB≧0かつC≧0 (Q)
(∵)
横軸にX,縦軸にYを取った場合の
(P)を満たす領域を図示すると
(Q)以外の場合は、(P)を満たさない
領域が必ず存在することが分かります。

よって題意を満たすためには
2a-1≧0 (B)
(a^2-3a+1)/(2a-1)≧0 (C)
a-1≧0 (D)
(B)(C)(D)と
2a-1≠0
とを連立して解き
(3+√5)/2≦a
となります。

No.38324 - 2016/07/31(Sun) 16:11:27
(No Subject) / 濱さん
連続の投稿で申し訳ありませんが、よろしくお願いいたします。
No.38320 - 2016/07/31(Sun) 10:47:03

Re: / 黄桃
最初にはっきり言っておきますが、濱さんの質問は趣旨がわからないものが多いです。
自分がどこがわからないかが説明できないまま質問しているようです。

#進学校で、ちょっと背伸びしているのではないかと推測します。

(a)質問する前に、何がわからないのかきちんと分析しましょう。
(b)その上でその分析結果を客観的な数学の言葉にしましょう。
(c)その言葉を用いて何が疑問なのかを説明しましょう。
(d)少なくとも(a)-(c)のことをするように努力をしましょう。
ここまでできれば既に質問する必要がない場合も多いでしょう。

#ついでにいえば、画像では回答者側は再利用できません。
#同じ数式を打ち込む必要があり、私などでは
#「質問内容を推測することからして面倒なのに、答をかくのに更に面倒。
#なにもそこまでして回答しなくてもいいや」と思います。

##もちろん、ヨッシーさんはじめ親切な回答者も多数いますから、
##わからないことを質問することはいいことだと思います。
##早く的確な回答がほしければ、上記(a)-(d)を考慮されるといいのではないかと愚考します。

今回の質問についていえば「独立に動ける」とはどういう意味か、きちんと考えて言葉にしましょう。

元のx,yであっても、別にyはxの関数ではありません。
xを決めるとyの動く範囲が制限される、という意味であれば、
X,YについてもXを決めればYはなんでも自由にとれるわけではありません。
ただ、Yの動く範囲がXの値によらず一定(Xの動く範囲もYによらず一定)というだけのことです。

結局のところ「x,yが独立に動ける」とは、
xy平面上の(x,y)の存在範囲が、xy平面の座標軸に平行な長方形の領域(平面全体やxやy方向に無限に長い場合も含む)の場合
ということではないのですか?

そうであれば、もともとの存在範囲は
xy座標系では45度傾いた正方形領域であり、
XY座標系では(xy座標系を45度傾けて√2倍したものなので)座標軸に平行な長方形(正方形)領域になっている、
というだけのことです。

解法のテクニックとしてはそうなるようにXY座標系を選んだ、ということでしょうか。理由はその方が扱いやすいからでしょう。

#1次元の場合は x の動く範囲は a≦x≦b のような形でかけますが、
#2次元の場合、{(x,y)|x^2+y^2≦1} なんてのを考えればわかるように、
# (x,y)の存在範囲は必ずしもa≦x≦bかつc≦y≦d というような形ではかけません。

No.38331 - 2016/08/01(Mon) 01:36:30

Re: / 濱さん
ご返信ありがとうございます。

「#進学校で、ちょっと背伸びしているのではないかと推測します。」⇒そんなつもりは一切ありませんが、そのように感じられる文面でしたら、申し訳ありませんでした。

「上記(a)-(d)を考慮されるといいのではないかと愚考します。」⇒
以後、気をつけます。

ありがとうございました。

No.38336 - 2016/08/01(Mon) 15:32:09
(No Subject) / 濱さん
よろしくお願いいたします。
No.38318 - 2016/07/31(Sun) 10:05:41

Re: / IT
濱さん のおっしゃるとおりだと思います。
α=1/2,β=0 のときx=1/2,y=0 ですね。
x=0,1 のときと 0<x<1のときとは、分ける必要がありますね。

模範解答の出典はなんですか?

No.38319 - 2016/07/31(Sun) 10:19:27

Re: / 濱さん
学校で配布された講習のプリントなんですが…

先生にもう一度聞いてみます(僕の板書の書き間違いかもしれないので)

ありがとうございました。

No.38321 - 2016/07/31(Sun) 10:56:33
解き方導き方を教えてください / ジェイソン
度々失礼いたします

こちらの問題5番ですが、解き方や導き方の助言やヒントをお願いしたいです。よろしくおねがいします

No.38314 - 2016/07/30(Sat) 19:55:32
接線線積分の問題について / ジェイソン
この問題の解き方は合っているでしょうか?
No.38312 - 2016/07/30(Sat) 19:34:32

Re: 接線線積分の問題について / ジェイソン
僕の解答です。
やり方が間違っていたら指導よろしくお願いします。

No.38313 - 2016/07/30(Sat) 19:36:53

Re: 接線線積分の問題について / X
tに変換後の↑F,d↑rの計算は正しいようですが
積分の向きが間違っています。
いくらスタート地点を負の値にしても
t:-2π→0
では原点から見て反時計回りになってしまいます。
時計回りにするなら
t:0→-2π
としましょう。
或いは
t:2π→0
としてもよいでしょう。

No.38316 - 2016/07/30(Sat) 22:44:50

Re: 接線線積分の問題について / ジェイソン
X さん

わかりやすい説明ありがとうございます。
答えは12πとなりましたが、それで正解でしょうか?



> tに変換後の↑F,d↑rの計算は正しいようですが
> 積分の向きが間違っています。
> いくらスタート地点を負の値にしても
> t:-2π→0
> では原点から見て反時計回りになってしまいます。
> 時計回りにするなら
> t:0→-2π
> としましょう。
> 或いは
> t:2π→0
> としてもよいでしょう。

No.38323 - 2016/07/31(Sun) 16:06:38

Re: 接線線積分の問題について / X
ストークスの定理を使った別の方針で計算
をしてみましたが、こちらの結果も12πと
なりました。

No.38330 - 2016/08/01(Mon) 00:56:15

Re: 接線線積分の問題について / ジェイソン
わざわざありがとうございました

今後も何かあれば質問させてください。

宜しくお願いします

No.38332 - 2016/08/01(Mon) 09:49:10
(No Subject) / 濱さん
No.38286 よろしくお願いいたします。
No.38311 - 2016/07/30(Sat) 18:12:49
数列の和 / マヤ
k=1からnまでのΣk√(n^2+3k^2)の計算方法がわかりません。
解法の検討もつきません。
計算過程含めて教えていただけるとありがたいです。

No.38310 - 2016/07/30(Sat) 18:02:35
方程式 / ポップコーン
問題「一辺1cmの正方形を縦横に並べて長方形をつくり、その長方形の中にあるいろいろな大きさの正方形の個数について考える。例えば、縦に2個、横に3個に並べた長方形では、その中にある正方形の個数は、一辺1cmの正方形が6個、1辺2cmの正方形が図?Tのように2個あり全部で8個であると考える。

図?Uは、1cmの正方形を縦に4個、横にa個並べた長方形である。この長方形の中にある正方形の個数を、上のように考えて求めてみたところ、全部で120個あった。このとき、aの値を求めなさい。」

メッチャめちゃわかりやすい解説ください!!!!

ちなみに解答はa=13です!

No.38302 - 2016/07/29(Fri) 21:41:03

Re: 方程式 / ヨッシー
縦が4個なので、正方形は1辺が1cm, 2cm, 3cm, 4cm の4種類です。

1辺が1cmの正方形は 4×a個
1辺が2cmの正方形は 3×(a−1)個
1辺が3cmの正方形は 2×(aー2)個
1辺が4cmの正方形は 1×(a−3)個
で計10a−10個であり、これが120個なので、
 10a−10=120
これを解いて a=13 です。

No.38305 - 2016/07/29(Fri) 23:34:59
数?V / アカシロトモ
 いつもお世話になります。
下の問題で(2)(3)は何とか解けましたが、
(1)はlim[y→0]{f(x+y)-f(x-y)}/y=2lim[y→0]f(-x)siny/y
⇔  lim[y→0]f(x+y)/y+lim[y→0]f(x-y)/(-y)
  =2f(-x)lim[y→0]siny/y
⇔ f'(x)+f'(x)=2f(-x) ・・・
と考えましたが、微分可能の証明にf'(x)を登場させる
変形は間違であり、
また、左辺でlimを2つの式に分解した変形も
間違っているような気がします。
(1)を教えてください。よろしくお願いします。

問題:f(x)は連続関数で
任意の実数x,yに対して、f(x+y)-f(x-y)=2f(-x)sinyを満たしf(0)=1である。
(1)f(x)は微分可能であることを証明せよ。
(2)f(x)+f(-x)とf(x)-f(-x)を求めよ
(3)f(x)を求めよ

No.38299 - 2016/07/29(Fri) 20:39:26

Re: 数?V / X
f(x+y)-f(x-y)=2f(-x)siny
においてx-yの代わりにxを代入すると
f(x+2y)-f(x)=2f(-x+y)siny
∴lim[y→0]{f(x+2y)-f(x)}/(2y)=lim[y→0]f(-x+y)(siny)/y (A)
ここで
((A)の右辺)=f(-x)
で、(A)の左辺はf(x)の導関数の定義式になっているので
命題は成立します。

No.38301 - 2016/07/29(Fri) 20:58:22

Re: 数?V / アカシロトモ
X さん

どうもありがとうございました。
解説の内容はすぐにわかりましたが、
どういう視点があればこのような発想できるのか
ずっと考えていました。
x-yの代わりに𝑥を代入してf(x-y)を1文字にして
f(x+h)-f(x)の形を作る、という理解でよろしいでしょうか。
ずいぶん考えましたが、実力不足を改めて認識しました。
ありがとうございました。

No.38304 - 2016/07/29(Fri) 23:20:50

Re: 数?V / X
>>x-yの代わりに𝑥を代入して〜
それで問題ありません。

No.38307 - 2016/07/30(Sat) 05:42:10

Re: 数?V / アカシロトモ
X さん

ご回答ありがとうございました。
おかげさまで理解できました。

No.38308 - 2016/07/30(Sat) 07:34:59
(No Subject) / 濱さん
よろしくお願いいたします。
No.38294 - 2016/07/29(Fri) 17:53:24

Re: / 濱さん
no,38286 もよろしくお願いします。
No.38295 - 2016/07/29(Fri) 17:54:59

Re: / angel
感覚的には、前者の⇔は良いけど、後者の⇔は説明不足と取られそうかな、というところです。

なぜかというと、前者は分数が先に出ていて、「分母≠0」という前提が既にあるから。後者はそれがないためです。

いずれにせよ、分母になる部分と分子になる部分が同時には0にならないという説明はほしいですが、前者の方は、まあ省略しても許されるかな、位の感じです。

No.38297 - 2016/07/29(Fri) 19:38:17

Re: / 濱さん
ありがとうございました。
No.38298 - 2016/07/29(Fri) 20:31:46
経路の最大得点の問題です。 / 中1
夏休みの課題として出ました。だれか助けてください・・・
(2)が全く分かりません。理由も含めお願いします。

No.38292 - 2016/07/29(Fri) 15:51:44

Re: 経路の最大得点の問題です。 / angel
答えは多分、
 上右上右下下右上上上
と辿った時の 22 になると思うのですが、とても「理由」は分かりません。

この答えは、スタートからゴールまでの考えられる184通りを全て試した結果なのですが、全部虱潰しに試す以外の方法はなかなか難しい気がします。

No.38296 - 2016/07/29(Fri) 19:32:50

Re: 経路の最大得点の問題です。 / 中1
184通りも全て試してもらい、ありがとうございます!
感謝しかありません!
やはり最大の数字は22なのですね。それが分かっただけでも安心しました。
しかし・・・理由は分からないですよね・・・
難しい!誰か理由が分かる方いらっしゃったらお願いします!

No.38300 - 2016/07/29(Fri) 20:45:54

Re: 経路の最大得点の問題です。 / angel
ああ、いえ、184通り試してくれたのは、うちのパソコンなのですが…。
( 簡単なプログラムを組んで )

逆に言えば、こういう問題って、プログラムを書いて計算するようなものだと思うんですが…。何か明確に最大値が分かるポイントがあるのか…。

一応、Ruby という言語で書いたプログラムを載せておきます。( 特にプログラミングに心得が無ければ無視してください )

W=[[[2,2,-2],[3,2,1],[1,2,-4],[-2,-1,-2]],[[6,-2,4],[5,-1,3],[-1,-3,1],[8,-2,4]]]
maxc=0
f=->x,y,m,b,r{
#puts "#{?\s*r}call: #{x},#{y}"
if x==3&&y==3
if b>maxc
#puts "** update **"
maxc=b
end
return
end
(0..3).each{|d|
xn,yn=*[[x+1,y],[x,y+1],[x-1,y],[x,y-1]][d]
xn>=0&&xn<4&&yn>=0&&yn<4 or next
mn=m|1<<(yn*4+xn)
m==mn and next
w=(d<2?1:-1)*(d%2==0? W[0][y][d<2?x:xn]:W[1][x][d<2?y:yn])
f[xn,yn,mn,b+w,r+1]
}
}
f[0,0,1,0,0]
puts maxc

No.38303 - 2016/07/29(Fri) 22:36:48

Re: 経路の最大得点の問題です。 / IT
同一点を2度以上通らないことから下記のABCが言えると思います。

A:長方形の対辺同士になる経路についてみたとき、通過する方向は互い違い。
 ・横方向は、下から順に見ると(→)か(→、←、→)
 ・縦方向は、左から順に見ると(↑)か(↑、↓、↑)
B:外周は、逆行できない。(A より)
C:右下隅、左上隅は、それぞれ通るなら、(→↑)、(↑→)セットで通る。

3つの部分に分けて、考えると簡単になると思います。
(1)下部のウ、カ、ケの周りの経路での最大得点は18点
(2)上下を結ぶ中間の経路4本での最大得点は0点
(3)上部のア、エ、キの周りの経路での最大得点は4点。
と言えそうです。

そして、angel さんが見つけられた例は3つが同時に最大になるので 最大値は22点。


(1)下部のウ、カ、ケの周りの経路:
Cよりケの下の→-2点は6点に変え、右の↑8点は0点に変えて考えると
 横移動による得点≦3+2+6=11
 縦移動による得点≦6-(-1)+0=7

(2)中間の経路4本:
 上1本の場合の得点≦-1
 上2本下1本の場合の得点≦+(-2)+(-1)-(-3)=0

(3)上部のア、エ、キの周りの経路:
説明が少し面倒なので書きませんが,得点は4以下だと思います。
適当に場合分けすれば説明できると思いますので、ご自分で考えてみてください。

> だれか助けてください・・・
思考訓練(試行錯誤を含む)が目的であり、完璧に出来なくても大丈夫なのでは? 

No.38306 - 2016/07/30(Sat) 00:52:55

Re: 経路の最大得点の問題です。 / 中1
皆さまありがとうございます!
考えて頂いてとっても嬉しいです!
夏休み課題なので、先生の趣旨としては「じっくり考えろ」
という意志表示なのかもしれませんね。
場合分けなど行い、頑張ってみます!

No.38309 - 2016/07/30(Sat) 16:16:05
(No Subject) / 中3
ありがとうございます!!
またよろしくお願いします!

No.38291 - 2016/07/29(Fri) 15:08:41
一次関数の問題です! / 中3
一次関数の問題です!このタイプの問題をやったことがないので教えてください!
No.38288 - 2016/07/29(Fri) 13:29:42

Re: 一次関数の問題です! / ヨッシー
両者の切片が同じ、つまり、2直線の交点がy軸上にあるので、
y軸からの距離(x座標)とPQの長さは比例します。

たとえば、x=2 のとき P (2, 3)、Q (2, 0) なので、PQは3です。
PQが9になるには、あと3倍y軸から離せば、可能です。

その時のx座標を求め、y=(1/2)x+2, y=-x+2 にそれぞれ代入すれば、
P,Qの座標が求められます。

No.38289 - 2016/07/29(Fri) 14:22:50

Re: 一次関数の問題です! / ヨッシー
問題の意図しているのは、x座標がある数aのとき
P(a, (1/2)a+2)、Q (a, -a+2) から
 PQ={(1/2)a+2}−(-a+2)
で計算して、これが9になるようなaを求める、
という手順かと思います。

No.38290 - 2016/07/29(Fri) 14:32:52
暗号の解読 / ぴーす
解き方と回答を教えてください…
よろしくおねがいします。

No.38278 - 2016/07/28(Thu) 21:31:01

Re: 暗号の解読 / angel
やり方について。
(1)は暗号化の方ですが、問題文に M を暗号化して B が出てくる例が載っています。それと同じように他の文字も計算すれば良いです。

(2),(3)はその逆ですので、例えば暗号 B を解読して M が出てくるところは、
 ・Bに対応する数字は 2
 ・18x≡2 (mod 29) を解いて x≡13 (mod 29)
 ・13に対応する文字はM
です。

ただ、18x≡2 を解くところ、x≡1〜x≡28 まで28通り虱潰しにすればいいんですが、それだと面倒なので、両辺に21をかけて
 18x≡2
 ⇔18×21x≡2×21
 ⇔378x≡42
 ⇔(13×29+1)x≡29+13
 ⇔1x≡13
 ⇔x≡13

つまり、18x≡2 ⇔ x≡2×21 でやれば良いです。

この21という、18にかけて29で割ると1余るようになる数って、どっから出てきたの? というと、それは計算する方法があるのですが ( 拡張ユークリッドの互除法 )、まあ、それこそ今回は虱潰しでも十分です。

No.38281 - 2016/07/29(Fri) 01:14:37

Re: 暗号の解読 / angel
念のため、ですが、問題文に挙げられている

 18×13≡2

って、単純に 18×13÷29 の余りは、2 ( 正確には 2÷29 の余り ) と等しい、ってことなので、割り算しているだけですからね。

No.38282 - 2016/07/29(Fri) 01:20:08
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