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(No Subject) / ふ
なぜ、絶対値xになるのかがわからないです。
はさみうちの原理でxsin[1/x]はなぜ絶対値xではさみますか?
sin1/xはどうなるのかがわからないです。

No.34572 - 2015/12/04(Fri) 12:45:52

Re: / ヨッシー
x<0 のとき
 x≦xsin(1/x)≦−x
 ・・・
x>0 のとき
 −x≦xsin(1/x)≦x
 ・・・
のように分けて行なっても良いです。
絶対値を使うと、これらが1つの式で表せます。

No.34573 - 2015/12/04(Fri) 14:12:15
複素数平面 / リリー
Oを原点とする複素数平面に3点A(α),B(β),C(γ)があり、α=2i,
β=2+2i,γ=i/2 とする。
⑴ arg(z-β)/(z-α)=π を満たす点P(z)の軌跡Cを求めよ。
⑵|w-α| = 2|w-γ|を満たす点Q(w)の軌跡Dを求めよ。

よろしくお願いします。

No.34569 - 2015/12/03(Thu) 22:24:08

Re: 複素数平面 / X
(1)
条件から
z-β=(z-α)r(cosπ+isinπ)
(rは正の実数)
これより
z-β=-r(z-α)
z=(rα+β)/(1+r)
よってCは線分AB(但し点A,Bを除く)
となります。

(2)
条件から
|w-α|^2= 4|w-γ|^2
∴例えばwの共役複素数を\wと書くことにすると
w\w-(αw+\α\w)+α\α=4{w\w-(γw+\γ\w)+γ\γ}
3w\w-{(4γ-α)w+\(4γ-α)\w}+γ\γ-α\α=0
w\w-{(4γ-α)w+\(4γ-α)\w}/3+(γ\γ-α\α)/3=0
{w-(4γ-α)/3}{\w-\(4γ-α)/3}={(4γ-α)/3}{\(4γ-α)/3}-(γ\γ-α\α)/3
|w-(4γ-α)/3|^2=(1/9){13γ\γ-4(αγ+\α\γ)+4α\α}
|w-(-α+4γ)/3|^2=(1/9){4|α-γ|^2+9|γ|^2}
|w-(-α+4γ)/3|=(1/3)√{4|α-γ|^2+9|γ|^2}
ここで
4|α-γ|^2+9|γ|^2=4|2i-i/2|^2+9|i/2|^2
=9+9/4=9(5/4)
∴(1/3)√{4|α-γ|^2+9|γ|^2}=(1/2)√5
よってDは
線分ABを4:1に外分する点を
中心とする半径(1/2)√5の円
となります。

No.34571 - 2015/12/04(Fri) 05:48:58
中2数学2の図形問題 / 無名
これのXのもとめ方を教えてください!
No.34563 - 2015/12/03(Thu) 18:33:02

Re: 中2数学2の図形問題 / X
図から
(∠BFDに対応する中心角)=(∠BACに対応する中心角)+(∠CEDに対応する中心角)
ですので
2x+2×41[°]=2×74[°]
これを解いて
x=33[°]
となります。

No.34564 - 2015/12/03(Thu) 18:47:09

Re: 中2数学2の図形問題 / 無名
ありがとうございました!
ここだけ数学の宿題が進まなかったので嬉しいです...!

No.34565 - 2015/12/03(Thu) 18:48:36
極限 / ふ
解き方を忘れてしまいました。この問題の続きを教えてください。
No.34557 - 2015/12/03(Thu) 15:28:23

Re: 極限 / 水面に映る月
一番最初の式変形で答から遠ざかってしまっています。
(誤った式変形をしているわけではありませんが)
初手で、いきなり、分母と分子を√nで割りましょう。

No.34558 - 2015/12/03(Thu) 15:46:46

Re: 極限 / 水面に映る月
先ほどの回答で、
>(誤った式変形をしているわけではありませんが)
について補足ですが、面倒だからといって、Lim記号を省くのはよくありません。
そういう意味では、誤った式変形をしていることになってしまいますね。

No.34559 - 2015/12/03(Thu) 15:54:31

Re: 極限 / ふ
御指摘ありがとうございます。
No.34562 - 2015/12/03(Thu) 16:17:25
図形と方程式 / おまる
いつもお世話になっております。
解き方についてわからないところがあるので教えて欲しいです。
次の問題で⑴のC2とlが接している点のx座標を求めるとき、接線の座標(x,y)=(p,q)とおいて、c2で円の接線方程式をつくってそれがlと一致するという見方で恒等式としてp,qを求めたのですが解答と合いません。どこが間違ってるのでしょうか?
よろしくお願いします。

No.34553 - 2015/12/03(Thu) 13:14:57

Re: 図形と方程式 / 水面に映る月
より少ない計算量で済む解法が他にあるとは思いますが、解き方自体は間違っていません。
確認ですが、(p,q)が(x-a)^2+(y-a)^2=9/4上の点であることも考慮していますよね?
もしちゃんと考慮しているなら、どこか、計算ミスをしていると考えられます。
考慮せずに(p,q)が求まってしまったなら、恒等式の扱いが適切でない可能性があります。たとえば、
方程式 x+y+1=0 と 方程式 px+ry+q=0 が同じ直線を表すとき、p=1,q=1,r=1とはできません。p=q=r=2の時も同じ直線を表しますよね。

No.34556 - 2015/12/03(Thu) 14:19:08

Re: 図形と方程式 / おまる
ご回答ありがとうございました。
無事に解くことができました。

No.34581 - 2015/12/05(Sat) 10:59:49
数列 / くるくる
1,2,…,9から4つの異なる数字を選んでその和を小さい方から順に並べる。

{1,2,3,4}→1
{1,2,3,5}→2
{1,2,3,6}→3
{1,2,3,7}→4
{1,2,3,8}→5
{1,2,3,9}→6
{2,3,4,5}→7
{2,3,4,6}→8
:
{6,7,8,9}→9C4

この時,

{k,l,m,n}は何番目か? k,l,m,nで表せ。

はどうすればいいのでしょうか?

No.34547 - 2015/12/03(Thu) 07:01:05

Re: 数列 / ヨッシー
問題文と、事例とが食い違っています。
「和の小さい順」であれば、
{1,2,3,4}→1
{1,2,3,5}→2
{1,2,3,6}→3
{1,2,4,5}→3(同点)
 ・・・
となるはずです。

No.34548 - 2015/12/03(Thu) 07:20:19

Re: 数列 / くるくる
あっと失礼いたしました。

書きミスでした。訂正させて下さい。

1,2,…,9から4つの異なる数字を選んで下記のように順に並べる。

No.34549 - 2015/12/03(Thu) 07:32:58

Re: 数列 / らすかる
{1,2,3,9}の次は{2,3,4,5}で正しいのですか?
もしこれで正しいとすると、「下記のように」では順番が不明だと思います。
{1,2,4,5}が何番目になるかわかりません。

No.34550 - 2015/12/03(Thu) 08:55:40

Re: 数列 / くるくる
大変すみません。ノートを急いで取ってたので。友人に確認しましたら下記のようでした。大変失礼いたしました。

{1,2,3,4}→1
{1,2,3,5}→2
{1,2,3,6}→3
{1,2,3,7}→4
{1,2,3,8}→5
{1,2,3,9}→6
{1,2,4,5}→7
{1,2,4,6}→8
{1,2,4,7}→9
{1,2,4,8}→10
{1,2,4,9}→11
{1,2,5,6}→12
{1,2,5,7}→13
:
{6,7,8,9}→9C4

No.34551 - 2015/12/03(Thu) 09:10:48

Re: 数列 / らすかる
左端がk以上であるものの個数は(10-k)C4個ですから、
左端がk未満であるものの個数は9C4-(10-k)C4個です。
左端がkであるものは全部で(9-k)C3個あり、
そのうち2番目がl以上であるものの個数は(10-l)C3個ですから
左端がkで2番目がl未満であるものの個数は(9-k)C3-(10-l)C3個です。
同様に
2番目がlで3番目がm未満であるものの個数は(9-l)C2-(10-m)C2個
3番目がmで4番目がn未満であるものの個数は(9-m)C1-(10-n)C1個
となりますので、{k,l,m,n}は
{9C4-(10-k)C4}+{(9-k)C3-(10-l)C3}+{(9-l)C2-(10-m)C2}+{(9-m)C1-(10-n)C1}+1
={9C4+(9-k)C3+(9-l)C2+n}-{(10-k)C4+(10-l)C3+(10-m)C2+m}番目
となります。

No.34554 - 2015/12/03(Thu) 13:20:08

Re: 数列 / くるくる
大変有難うございます。
漸く理解できました。

No.34570 - 2015/12/04(Fri) 05:01:20
No.34527 / るい
何回もすみません。
解き方ありがとうございます‼
確認するため答えも教えて下さい♪
よろしくお願いします。

No.34546 - 2015/12/02(Wed) 23:24:58

Re: No.34527 / 水面に映る月
答のみ書きますね。∠FBCの値から順に、
60, 15, 2√2, 2√3, 4+2√3, 7, 4, 3, 15, 19, 12
自分でも見直したので大丈夫だと思いますが、ひょっとしたら間違っているかもしれません。

No.34555 - 2015/12/03(Thu) 13:39:25

Re: No.34527 / るい
ありがとうございました!!
助かりました。
しかし、一番最後だけ私の回答とは合いません。私は12でなくて、15になったんですが・゜・(つД`)・゜・
教えて下さい。

No.34560 - 2015/12/03(Thu) 16:03:02

Re: No.34527 / 水面に映る月
その通りです。正解は15ですね。
足し算を間違えるとはなさけない…。

No.34561 - 2015/12/03(Thu) 16:09:55

Re: No.34527 / るい
スッキリしました‼
ありがとうございました‼

No.34566 - 2015/12/03(Thu) 18:52:45
中学校の図形 / たゆ
画像の問題の(2)の解き方を教えてください。お願いします。
No.34540 - 2015/12/02(Wed) 19:44:58

Re: 中学校の図形 / たゆ
画像です。
No.34541 - 2015/12/02(Wed) 19:45:34

Re: 中学校の図形 / ヨッシー
メネラウスの定理を使えばすぐですが、
そうではない場合、面積比で出します。
 △BED:△CED=1:1
 △BEC:△BEA=2:3
 △BEA:△CEA=1:1
 △CEF:△AEF=2:3
より
 △BED=△CED=(5) とおくと
※(1)とおいても良いですが、分数を嫌ってこう置きます。
 △BEC=(10)
 △BEA=(15)=△CEA
 △CEF=(6)
 △AEF=(9)
よって、
 BE:EF=△BEC:△CEF=5:3
BE=AB÷2=7.5 より
 EF=4.5

No.34545 - 2015/12/02(Wed) 22:47:24

Re: 中学校の図形 / たゆ
三角形CEF:三角形AEF=2:3となる理由を教えてください。お願いします。
No.34567 - 2015/12/03(Thu) 19:42:21

Re: 中学校の図形 / ヨッシー
△BEC:△BEA=2:3
より
CF:FA=2:3
△CEF:△AEF=2:3
となります。

No.34568 - 2015/12/03(Thu) 20:33:53

Re: 中学校の図形 / たゆ
CF:FA=2:3となる理由を教えてください。お願いします。
No.34607 - 2015/12/08(Tue) 19:27:14

Re: 中学校の図形 / ヨッシー

例えば、上の図において、
 A:B
 a:b
 (A+a):(B+b)
はすべて 2:3 になるのはわかりますか?

No.34608 - 2015/12/08(Tue) 19:49:16

Re: 中学校の図形 / たゆ
はい、わかります。
No.34634 - 2015/12/09(Wed) 20:30:15

Re: 中学校の図形 / ヨッシー
じゃ
>△BEC:△BEA=2:3
>より
>CF:FA=2:3
>△CEF:△AEF=2:3

もわかりますね?

No.34650 - 2015/12/10(Thu) 06:04:25

Re: 中学校の図形 / たゆ
>△BEC:△BEA=2:3
>より
>CF:FA=2:3

は角BFCが90°だからでしょうか?
もし、そうならなぜ角BFCは90°となるのはなぜか教えてください。

No.34652 - 2015/12/10(Thu) 19:24:47

Re: 中学校の図形 / ヨッシー
90°とは限りませんし、90°でなくても成り立ちます。

CEを結んだあと
 △ECF:△EAF=CF:FA
  高さが共通なので、面積比は底辺比。
同様に
 △BCF:△BAF=CF:FA
ここで、CF:FA=x:y とおくと、
 △ECF=ax、△EAF=ay
 △BCF=bx、△BAF=by
とおけます。ここで
 △BEC=△BCF−△ECF=(b−a)x
 △BEA=△BAF−△EAF=(b−a)y
よって、
 △BEC:△BEA=(b−a)x:(b−a)y
b−a≠0 より
 △BEC:△BEA=x:y
以上より
 △BEC:△BEA=△BCF:△BAF=△BCF:△BAF=CF:FA
が成り立ちます。

No.34653 - 2015/12/10(Thu) 20:08:52

Re: 中学校の図形 / たゆ
解くことができました。丁寧な説明ありがとうございました。
No.34659 - 2015/12/11(Fri) 20:24:25
積分の問題です / まりも
問題です
No.34535 - 2015/12/02(Wed) 15:28:22

Re: 積分の問題です / まりも
途中までやったのですが(イ)のfxをどう微分すればいいのかわかりません。αは定数として微分すればいいのですか?
No.34536 - 2015/12/02(Wed) 15:31:53

Re: 積分の問題です / まりも
途中ですが
No.34537 - 2015/12/02(Wed) 15:32:27

Re: 積分の問題です / 水面に映る月
αは、xに依存しますよね。
つまり、αはxの関数です。わかりにくければ、
このことを明確にするために、α(x)と書くといいと思います。
つまり、αを定数として微分してはいけません。
αをxの関数と認識して微分しましょう。

No.34538 - 2015/12/02(Wed) 16:53:53

Re: 積分の問題です / まりも
なるほど、α=(xの式)
と表すのは難しいけれど、
αとxの関係式がある以上xの関数として微分するということですか?

No.34539 - 2015/12/02(Wed) 19:29:32

Re: 積分の問題です / まりも
途中です。
No.34542 - 2015/12/02(Wed) 19:50:28

Re: 積分の問題です / まりも
このあとの増減表の書き方がわかりません。極値の周りをどうすればいいのですか?
No.34543 - 2015/12/02(Wed) 19:51:34

Re: 積分の問題です / 水面に映る月
> なるほど、α=(xの式)
> と表すのは難しいけれど、
> αとxの関係式がある以上xの関数として微分するというこ
> とですか?

そのような理解でいいと思います。ある文字が定数なのか、そうではないのかを意識することが重要です。今後、このことをしっかり意識してもらえると幸いです。

さて、増減表についてですが、x=1/√2の前後でのdy/dxの符号を知るためには、xが増加あるいは減少すると、α(あえてxの関数であることを強調して書くとα(x))が増加するのか、減少するのかを知る必要がありますね。

これを知るためには、g(t)=cos(t)のグラフとh(t)=xtan(t)のグラフの交点のt座標がxの変化に伴って減少するのか、増加すのか、グラフを描いて考えてみてください。

頑張ってください。

No.34544 - 2015/12/02(Wed) 22:36:46
解き方・回答教えて下さい。 / るい
中卒レベルです。
No.34527 - 2015/12/01(Tue) 15:32:51

Re: 解き方・回答教えて下さい。 / X
4
(1)
△BEFは正三角形ゆえ
∠FBE=60°
更に四角形ABCDが正方形で
あることも使うと
△ABF≡△BCE (A)
従って
∠EBC=∠ABF
∠EBC=(∠ABC-∠FBE)/2=15°
(2)
(A)により
AF=CE
なので
DF=DA-AF=CD-CE=DE
よって△DEFは直角二等辺三角形
となるので
EF=x[cm]
とすると△DEFにおいて三平方の定理により
x^2=2^2+2^2
これを解いて
EF=2√2[cm]
(3)
点Bから辺EFに下ろした垂線の足をHとして
(2)の結果を使い、△BEHに注目してEHの
長さを求めましょう。
(4)
AB=x[cm]と置くと(2)の結果により
△ABFにおいて三平方の定理により
x^2+(x-2)^2=(2√2)^2
これをxについての方程式と見て解きます。
(まずは左辺の第二項を展開して整理しましょう)

No.34528 - 2015/12/01(Tue) 18:03:02

Re: 解き方・回答教えて下さい。 / X
5
(1)
表から、テストを受けた人数についてx,yを用いた
等式を作ってみましょう。

(2)
表からクラスの平均点についてx,yを用いた等式を
作り、それと(1)の結果をx,yについての連立方程式
と見て解きます。

(3)
条件と表により
問題Aが正解の生徒の点数は2点,5点,6点,9点
問題Bが正解の生徒の点数は3点,5点,7点,9点
問題Cが正解の生徒の点数は4点,6点,9点
後は表を使い、各々の問題の点数に対応する
生徒数を足していきます。

No.34529 - 2015/12/01(Tue) 18:11:34
わかりません / さすけ
次の問題が解けなく困っています。
解説よろしくお願いします。

No.34523 - 2015/12/01(Tue) 13:19:05

Re: わかりません / 水面に映る月
まずは図を描きましょう

?@直線l[k]を、問題文に従って、x[k]とy[k]を使って表現し ましょう。

?A次に、?@を使って、y[k+1]をx[k],y[k],x[k+1]で表し、
できた式に対してx[k]=k/nを用いて、数列(y[k])についての漸化式を完成させます。

?B?Aでできた漸化式を解きます。(すぐ解ける漸化式です)

?C台形の面積をどうやって求めるか?という話です。
説明のため、点Q[k]の座標を(x[k],0)とします。
台形P[k]Q[k]Q[k+1]P[k+1]の面積をT[k]とすると、
  S[n]=T[0]+T[1]+…+T[n-1]
となります。ここで、個々のT[k]は、台形の面積公式を使うことよって、y[k],y[k+1]を使って表現できます。
?Dあとは数列の和と、極限の計算問題です。

No.34524 - 2015/12/01(Tue) 14:21:23

Re: わかりません / 水面に映る月
先ほどの回答で訂正です。

誤)?C台形の面積をどうやって求めるか
正)?CS[n]をどうやって求めるか

失礼しました。
頑張ってください。

No.34525 - 2015/12/01(Tue) 14:28:06
数?V 複素数平面 / たかじん
17の(3)を教えてほしいです
No.34516 - 2015/11/30(Mon) 18:34:36

Re: 数?V 複素数平面 / X
条件から点BはA'((1/3)(2-i))なる点A'を
Oを中心として±π/6だけ回転移動させた
点となります。
よって求める複素数をzとすると
z=(1/3)(2-i){cos(π/6)±isin(π/6)}
これを整理します。

No.34519 - 2015/11/30(Mon) 19:51:15

Re: 数?V 複素数平面 / たかじん
ありがとうございます
わかりました

No.34520 - 2015/11/30(Mon) 20:11:27
(No Subject) / 吉野
シスセ部分に質問です。
No.34514 - 2015/11/30(Mon) 18:25:06

Re: / 吉野
以下のような図を書きました。
そこから最大最小をどのように考えたら良いのか教えてください、宜しくお願いします!

No.34515 - 2015/11/30(Mon) 18:26:12

Re: / ヨッシー
∠APCが何度から何度までの範囲を動くかを考えます。
 2R=AC/sin∠APC
なので、
sin∠APCが最大の時Rは最小
sin∠APCが最小の時Rは最大
となります。

No.34517 - 2015/11/30(Mon) 19:21:41
複素数 図形 / まりも
解き方がわかりません。
No.34507 - 2015/11/29(Sun) 18:51:04

Re: 複素数 図形 / まりも
こんな感じで実数解条件でやったのですが、-2≦x≦2, -2≦y≦2となりおかしいです。
なぜですか?

No.34508 - 2015/11/29(Sun) 18:52:39

Re: 複素数 図形 / IT
u,vをx,yで表してu^2+v^2=1に代入すればどうですか?
No.34509 - 2015/11/29(Sun) 19:16:48

Re: 複素数 図形 / まりも
あ、それらしい回答がでました。実数解条件はなにをやってることになるのでしょうか?
No.34510 - 2015/11/29(Sun) 19:37:12

Re: 複素数 図形 / IT
> 実数解条件はなにをやってることになるのでしょうか?
xが満たすべき必要条件ではありますが、問題が要求しているx,yの方程式につながらないのは明らかですね。

No.34511 - 2015/11/29(Sun) 20:18:49

Re: 複素数 図形 / まりも
なるほど、
求められてるのは方程式であり、実数条件ではただその方程式がみたすxの範囲やyの範囲を大きく見積もっただけである
ということですか?

No.34513 - 2015/11/30(Mon) 09:20:30

Re: 複素数 図形 / IT
そのような理解でいいと思います。
No.34518 - 2015/11/30(Mon) 19:37:08
指数対数 / ぷっぽ 高校三年生
log2底のx=log8底のx³と変換するやり方を教えてください。
逆は出来るのですが、同じようにやってもできません。教えてください

No.34504 - 2015/11/29(Sun) 13:32:27

Re: 指数対数 / X
底の変換公式により
(左辺)=(log[8]x)/(log[8]2)
=(log[8]x)/{1/(log[2]8)}
=(log[8]x)/(1/3)
=3log[8]x=log[8](x^3)
=(右辺)

No.34505 - 2015/11/29(Sun) 15:10:27

Re: 指数対数 / ぷっぽ 高校三年生
ありがとうございます!分かりました!
No.34522 - 2015/12/01(Tue) 00:36:37
3次関数の極値のグラフについて / しえら
高校二年生です。微分の分野で極値を持たない3次関数のグラフを書く問題についての質問です。
微分した後の式の判別式が<0のとき、極値はなく、単調に増加か減少をするグラフになりますが、その際に増加や減少の流れが変わる一点(微分した式の判別式=0ではないので確実に傾き=0にはならない点)の求め方がわかりません。
点の求め方の説明をお願いします。

No.34500 - 2015/11/28(Sat) 23:04:08

Re: 3次関数の極値のグラフについて / ヨッシー
「増加や減少の流れが変わる一点」の定義は何でしょうか?
求めさせる以上、何らかの定義があるはずです。
単に「変曲点」のことなら、微分した2次式を、もう一回微分して
それが0になる点を求めるだけですが。

No.34501 - 2015/11/29(Sun) 07:53:05
対称性と領域 / 一対一
大学への数学一対一対応の数学Bの89ページの問題8<座標平面/不等式への応用>
質問・Y軸対称、Y=Xについて対称である領域がX≦b…?@を満たしていているとき。Y軸対称であるから、?@に-Xを代入して-X≦bよりX≧-b…?A。Y=Xについて対称だから、?@に?AにX=Yを代入して、-
b≦Y≦b と書いても大丈夫ですか?Xに-Xを代入して…のところで大丈夫かな?ってなったので、質問しました。

No.34499 - 2015/11/28(Sat) 21:37:29

Re: 対称性と領域 / 水面に映る月
結論から言うと、大丈夫です。

しかし、「Y=Xについて対称だから、?@に?AにX=Yを代入して、-b≦Y≦b」という部分、質問者さんが勘違いされておられないか、少し気になります。

対称軸となる直線の式がY=Xだから、この直線の式から出てくるX=Yという関係式を代入するのではありません。

Y=Xについて対称だから、(図形的に考えて)X軸とY軸の役割を交代してもいいので、XとYを入れ替えることができるのです。つまり、これは特別な場合と言ってもいいでしょう。もし対称軸がY=2Xであったならば、X=Y/2を”代入”することは許されません。

?Aの式を導いたときにXと-Xを入れ替えたことと、
-b≦Y≦bを導いたときにXとYを入れ替えたことは、本質的に違うことをしています。

駄文失礼しました。頑張ってください。

No.34526 - 2015/12/01(Tue) 14:57:52

Re: 対称性と領域 / 水面に映る月
上の回答で、次のように書きましたが、誤っていますね。
「?Aの式を導いたときにXと-Xを入れ替えたことと、
-b≦Y≦bを導いたときにXとYを入れ替えたことは、本質的に違うことをしています。」

?Aの式を導いたときに何をしたかというと、
(x,y)をこの領域(以下領域D)内の任意の点とすると、DはY軸対称より、(-x,y)もD上の点。D内の任意の点(X,Y)に対してX≦bなので、-x≦b。従って、D上の任意の点(X,Y)に対して-X≦bもまた、成り立つ、ということです。

b≦Y≦bを導くときも、同様に、次のように考えることができますね。
(x,y)をこの領域(以下領域D)内の任意の点とすると、Dは直線Y=Xについて対称より、(y,x)もまた、D内の点。D内の任意の点(X,Y)について、-b≦X≦b が成り立つので、
-b≦y≦b。よって、D内の任意の点(X,Y)について-b≦Y≦bが成り立つ。

どちらにせよ、「対称軸となる直線の式がY=Xだから、この直線の式を変形して出てくるX=Yという関係式を代入する」ということではないのは確かです。
失礼しました。

No.34552 - 2015/12/03(Thu) 13:03:07
(No Subject) / はろわ
動的計画法に関する問題です。
a1,a2,・・・,aNが正の整数であるとき、制約条件:x1,x2,・・・,xN≧0, x1+x2+・・・+xN=c>0の下で、a1√x1+a2√x2+・・・+aN√xNの最大値を求めよ。

どなたかご教示よろしくお願いします!!

No.34498 - 2015/11/28(Sat) 20:40:54

Re: / 水面に映る月
実数を成分とするn次元ベクトル(n個の成分を持つベクトルのこと)の内積と大きさを次のように定めます。
?@ベクトルp=(p[1],p[2],...,p[n]),q=(q[1],q[2],...,q[n])
について、内積(p|q)は、
   (p|q)=p[1]q[1]+p[2]q[2]+...+p[n]q[n]
?Aベクトルpの大きさは、|p|=√(p|p)

本問において、ベクトルa,ベクトルxを次のように定めます。
a=(a[1],a[2],...,a[n])
x=(√(x[1]),√(x[2]),...,√(x[n]))
こうすると、本問は次のように言い換えることができます。

大きさ√cで、成分がすべて0以上のN次元ベクトルxと成分がすべて自然数であるN次元ベクトルaについて、内積(a|x)の最大値を求めよ。

N=1,2,3であれば、関係式(a|x)≦|a||x|(等号成立はxがaの実数倍の時)を使うことで簡単に答えが出ますが、実は、この関係式はN次元ベクトルでも成り立ちます。以下にその証明をして回答とさせていただきます。

以下、tは任意の実数であり、また、|a|≠0とする。
ベクトル y=x+ta を考える。
(N次元ベクトルの実数倍や和も、2次元ベクトルや3次元ベクトルの時と同じように、成分の実数倍、および、成分同士の和と考えてください。こうすると、ベクトルの演算は2次元ベクトルや3次元ベクトルの時と同じようにできます。)

|y|^2=(y|y)
=( x+ta | x+ta )
=|x|^2 + 2(a|x)t + |a|t^2

これはtについての2次式だが、tが実数の範囲でどのような値をとろうとも、|y|^2≧0だから、この2次式の値は任意の実数tに対して0以上である。つまり、この2次式の判別式をDとすれば、D/4≦0ということです。

D/4=(a|x)^2 - |a|^2 |x|^2 ≦ 0
したがって、 (a|x)^2 ≦ |a|^2 |x|^2
|a||x|≧0なので、  (a|x)≦|a||x| となります。

なお、等号成立はD/4=0の時、つまり、|x+ta|^2=0を満たすtが一つだけ存在するときであるが、
|x+ta|^2=0 は x+ta=0 に同値なので、これを満たす実数tが一つだけ存在するときとは、xがaの実数倍であるときである。

というわけで結局、求める最大値は|a|√cとなります。
長文失礼しました。

No.34530 - 2015/12/01(Tue) 18:48:13

Re: / 水面に映る月
ごめんなさい。訂正です。
「これはtについての2次式だが...」のすぐ上の数式です。次に示すものが正しいです。(t^2の係数が誤っていた)

|y|^2=(y|y)
=( x+ta | x+ta )
=|x|^2 + 2(a|x)t + (|a|^2)t^2

なお、以降の証明に影響はありません。失礼しました。

No.34531 - 2015/12/01(Tue) 19:03:32
(No Subject) / 数学大好き
次の関数の定義域を言え。また定義域における連続性を調べよ。

(1)f(x)=x+1/x^2-1

という問題なのですが 定義域 x^2-1≠0よりx≠+-1でいいと思うのですが定義域における連続性とは、何を、どう言えばいいのでしょうか。

No.34496 - 2015/11/28(Sat) 19:44:43

Re: / 水面に映る月
そんな時は、定義に立ち返ってください。
f(a)が定義されているとき、関数f(x)がx=aで連続であるとは,
Lim(x->a)f(x)=f(a)(式1とします)が成り立つことです。

定義域内の任意の値aに対して、上に示した式1が成り立つのか、それとも、そうでないのか、そうでないならば、aがいくらの時に式1が成り立たたないのかを述べればOKです。

No.34532 - 2015/12/01(Tue) 19:20:18
(No Subject) / ああ
6面のサイコロを振り出た目すべての最大公約数が1になった時に試行をやめるとする.試行をやめるまでのサイコロを振る回数の期待値を求めよ.
お願いします.

No.34489 - 2015/11/28(Sat) 07:59:42

Re: / X
n≧2のとき、n-1回の試行で出た目の
全ての最大公約数が1とならないのは
全ての目が
(i)偶数のとき
(ii)3のとき
(iii)5のとき
∴それぞれの場合においてn回の試行で
出た全ての目の最大公約数が1となる
確率を順にa[n],b[n],c[n]とすると
a[n]=(1/2)(1/2)^(n-1)=(1/2)^n
b[n]=(5/6)(1/6)^(n-1)
c[n]=(5/6)(1/6)^(n-1)
よって問題のサイコロを振る回数がn
となる確率をp[n]とすると
p[n]=a[n]+b[n]+c[n]
=(1/2)^n+(5/3)(1/6)^(n-1)
となるので求める期待値をEとすると
E=1/6+Σ[n=2〜∞]n{(1/2)^n+(5/3)(1/6)^(n-1)}
=1/6-1/2-5/3+Σ[n=1〜∞]n{(1/2)^n+(5/3)(1/6)^(n-1)}
=-2+Σ[n=1〜∞]{n(1/2)^n+n(5/3)(1/6)^(n-1)} (A)
ここで
S[n]=Σ[k=1〜n]k(1/2)^k (B)
T[n]=Σ[k=1〜n]k(5/3)(1/6)^(k-1) (C)
とすると
(1/2)S[n]=Σ[k=2〜n+1](k-1)(1/2)^k (B)'
(1/6)T[n]=Σ[k=2〜n+1](k-1)(5/3)(1/6)^(k-1) (C)'
((B)の両辺に1/2,(C)の両辺に1/6をそれぞれかけた後
いずれについても右辺においてk+1を改めてkと置いた)
(B)-(B)',(C)-(C)'により
(1/2)S[n]=Σ[k=1〜n](1/2)^k-n(1/2)^(n+1)
(5/6)T[n]=Σ[k=1〜n](5/3)(1/6)^(k-1)-(5/3)n(1/6)^n
となるので
S[n]=2{1-(1/2)^n}-n(1/2)^n
T[n]=(12/5){1-(1/6)^n}-(5/3)n(1/6)^n
(A)(B)(C)により
E=-2+lim[n→∞]{S[n]+T[n]}=-2+2+12/5=12/5
注)
本当は
lim[n→∞]na^n=0
(但しaは0<a<1なる定数)
の証明が必要ですが、省略しています。

No.34491 - 2015/11/28(Sat) 11:51:31

Re: / らすかる
>Xさん
冒頭の部分しか見ていませんが
「全ての目が3か6のとき」
が抜けているのではないでしょうか。

(別解)
n回の最大公約数が偶数になる確率は (1/2)^n
n回の最大公約数が3になる確率は (1/3)^n-(1/6)^n
n回の最大公約数が5になる確率は (1/6)^n
なのでn回の最大公約数が1になる確率は1-(1/2)^n-(1/3)^n
f(k)=1-(1/2)^k-(1/3)^kとして
k回目で試行をやめる確率はk=1のときf(1)、k≧2のときf(k)-f(k-1)なので
求める期待値は
lim[n→∞]f(1)+Σ[k=2〜n]k{f(k)-f(k-1)}
=lim[n→∞]nf(n)-Σ[k=1〜n-1]f(k)
=lim[n→∞]f(n)+(n-1)(f(n)-f(n-1))+{1-(1/2)^(n-1)}+(1/2){1-(1/3)^(n-1)}
=5/2

No.34492 - 2015/11/28(Sat) 13:55:43

Re: / 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
らすかるさんのご指摘の点が不足していますが
その場合を冒頭の場合分けの(iv)として加筆を
すると、p[n]の計算時に(i)(iv)の場合を独立
して計算することができず、計算が煩雑に
なってしまいます。
ということでNo.34491の内容は無視して下さい。

No.34493 - 2015/11/28(Sat) 16:15:30
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