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(No Subject) / 線形
線形代数の問題です
一応といてみたんですが、、
間違っていたらただしい解答お願いします

No.34433 - 2015/11/23(Mon) 18:48:40

Re: / 線形
つづき
No.34434 - 2015/11/23(Mon) 18:51:29

Re: / ヨッシー
(4,-2,-1) というのは、(a1,a2,a3) を基底としたときの成分なので、
それを、(iii) に使うことは出来ません。
使うのは、(ii) の結果の方です。

No.34440 - 2015/11/24(Tue) 06:14:06
(No Subject) / える
回答本当にありがとうございます。

もしかして、xはk以上の値だから|x+○|の○の値がk以下ならば絶対値の中は正になって、逆にxはk+1以下の値だから○の値がk+1以上だと絶対値の中が負になる、ということでしょうか?

本当に理解力がなくて申し訳ないです。

No.34430 - 2015/11/23(Mon) 15:17:39

Re: / える
すみません、下の絶対値の一次関数の和に関する質問への返信をしたつもりでしたが、誤って新規スレッドを立ててしまいました。
No.34431 - 2015/11/23(Mon) 15:18:47
三角関数 / もんめん
この問題解ける人いますか、、、?

グラフの問題です。

No.34429 - 2015/11/23(Mon) 15:15:15

Re: 三角関数 / mono
以下が答えです

a=3
b=(1/4)π

A=5
B=−5
C=(7/12)π

No.34437 - 2015/11/23(Mon) 20:13:51
絶対値の一次関数の和 / える
正の整数nに対して、関数
f(x)=|x-1|+|x-2|+...+|x-n|
の最小値を求めよ.

という問題で、解答解説の下線部が、何をやっているのか分かりません。
他の掲示板でも質問して、回答を頂いたのですが、僕には中々難しくて理解がしっかりできていません。

もしよろしければ、お願い致します。

No.34427 - 2015/11/23(Mon) 15:01:34

Re: 絶対値の一次関数の和 / IT
1から3行目で
xの大きさに応じて絶対値記号を外しているのですが
分りますか?

No.34428 - 2015/11/23(Mon) 15:05:53

Re: 絶対値の一次関数の和 / IT
>もしかして、xはk以上の値だから|x+○|の○の値がk以下ならば絶対値の中は正になって、逆にxはk+1以下の値だから○の値がk+1以上だと絶対値の中が負になる、ということでしょうか?

|x+○|は|x-○|の入力ミスですね。
また厳密には、
「絶対値の中は正」→「絶対値の中は0以上」
「絶対値の中は負」→「絶対値の中は0以下」です。

思っておられることは正しいのだろうと思います。

No.34432 - 2015/11/23(Mon) 18:38:49

Re: 絶対値の一次関数の和 / える
ITさん

ありがとうございます。
ようやく理解できました。

No.34478 - 2015/11/25(Wed) 19:08:34
確立です / まりも
確立を考えるとき気をつけることは同じものでも区別することと習いました。
この問題なのですが、回答は区別せずに求めていました。
違いはなんなんのでしょうか?

No.34424 - 2015/11/23(Mon) 08:00:27

Re: 確立です / ヨッシー
確率ですね。

同じものを区別しない場合と、区別する場合とでは、
同じものの並び替えの数だけ後者の方が多いですね。
後者が前者の何倍かを「倍率」と仮に呼ぶことにします。
(ここだけの呼び方です)
例えば、上にある
 赤赤赤白白赤赤白白白赤白
は、6個の赤、6個の白を区別すると
 赤が6!=720倍、白も720倍で、倍率は
 720×720=518400
となります。
これは、12個をどのように並べ替えても変わりません。
このように、倍率が常に同じ場合は、同じものを区別しなくても
確率は等しくなります。
逆に、この問題で、常に518400倍を意識していたのでは、大変ですので、
同じ赤、同じ白は区別しない方が楽に計算できます。

一方、こんな問題を考えます。
 赤5個、白4個、青3個から4個取り出すとき、赤と白の2色になる確率は?
この場合、赤赤赤白、赤赤白白、赤白白白 が条件を満たす出方で、それ以外に
 赤赤赤赤、白白白白、赤赤赤青、赤赤白青、赤白白青、
 白白白青、赤赤青青、赤白青青、白白青青、赤青青青
 白青青青
があり、合計14種類の色の出方がありますが、倍率がそれぞれ異なりますので、
単純に 3/14 とするわけにはいきません。

No.34425 - 2015/11/23(Mon) 08:39:31

Re: 確立です / まりも
同様に確からしいとかいつやつでしょうか?
確率であっても引く確率が同じであれば、場合のかずのように考えられるということですか?
まだ理解が曖昧です。

これは、12個をどのように並べ替えても変わりません。
このように、倍率が常に同じ場合は、同じものを区別しなくても
確率は等しくなります

ここがよくわかりません。

No.34438 - 2015/11/24(Tue) 00:00:01

Re: 確立です / ヨッシー
「同様に確からしい」と理解してもらっても構いません。
「同様に確からしい」かどうかの判断の根拠となるのが、
上で書いた「倍率」です。

>12個をどのように並べ替えても変わりません。
赤赤赤赤赤赤白白白白白白
赤白白赤白白赤白赤赤白赤
白赤赤赤白白白赤赤赤白白
など、どんな並べ方をしても、倍率が同じということです。

No.34439 - 2015/11/24(Tue) 06:08:45

Re: 確立です / まりも
すこしわかった気がします。
赤赤赤赤赤赤白白白白白白
赤白白赤白白赤白赤赤白赤
白赤赤赤白白白赤赤赤白白
どの場合においても
6/12 5/11 4/10 3/9 2/8 1/7 6/6 5/5 4/4 3/3 2/2 1/1
6/12 6/11 5/10 5/9 4/8 3/7 4/6 2/5 3/4 2/3 2/1 1/1

のように分母は12! 分子は 6!x2
となっているから倍率がおなじ?

確率は言い換えれば頻度のように言い換えれる気がします。
どのような並び順を作ってもその並び順が出る頻度は同じだから、倍率を1倍にして、並び順だけで考えるということですか?

No.34441 - 2015/11/24(Tue) 08:34:00

Re: 確立です / まりも
サイコロの目がぜんぶ1/6で同様に確からしいというのはわかります。
No.34442 - 2015/11/24(Tue) 09:13:31

Re: 確立です / ヨッシー
「倍率」を勝手に解釈しないで下さい。
赤6個ををABCDEF、白6個をabcdefで表すとき、
同じ色を区別しないと
赤赤赤赤赤赤白白白白白白
という並び方1通りと表わされるものも、同じ色の中身を区別すると
ABCDEFabcdef
ABCDFEabcdef
ABCEDFabcdef
 ・・・・
FEDCBAfedcba
の518400通りに区別されます。

赤白白赤白白赤白赤赤白赤 と表される並べ方も
AabBcdCeDEfF
AabBcdCeDFfE
 ・・・
FfeEdcDbCBaA
の518400通りに区別されます。

この518400を倍率とここでは言っています。

倍率が全部同じなので、赤をABC・・・などと分けなくても、
赤白の並び方だけで確率を論じることが出来ます。

一方、上の
>赤5個、白4個、青3個から4個取り出すとき、赤と白の2色になる確率は?
の場合、赤ABCDE、白abcd とすると
赤赤赤白 は
ABCa ABCb ABCc ABCd
ABDa ABDb ABDc ABDd
 ・・・
CDEa CDEb CDEc CDEd の40通り
赤赤白白 は
ABab ABac ABad ABbc ABbd ABcd
ACab ACac ACad ACbc ACbd ACcd
 ・・・
DEab DEac DEad DEbc DEbd DEcd の60通り
赤白白白 は
Aabc Babc Cabc Dabc Eabc
Aabd Babd Cabd Dabd Eabd
 ・・・
Abcd Bbcd Cbcd Dbcd Ebcd の20通り
のように、倍率が違うので、
赤赤赤白、赤赤白白、赤白白白 の合わせて3通り
色のパターンは14通りなので、・・・
という計算はできません。
同じ色でも区別して計算する必要があります。

倍率が違うを、確からしさが違うとか、頻度が違うと
読み替えても構いませんが、ここでのご質問は
区別するかしないか(区別しなくても確率が計算できるのか?)
ということでしたので、実際に区別するとどうなるかを中心に書いてみました。

No.34443 - 2015/11/24(Tue) 09:57:31

Re: 確立です / まりも
なるほど、だいぶわかりました。
この問題はすでに確からしい条件を満たしている。(倍率はどれも同じ)だからさらし区別して確からしくする必要はないということですね。

ということはいま貼った問題は同じカードの数が同じだから、倍率も同じなので区別せずとも考えられるということですね。

ヨッシーさんは確率で区別しなくてできるときは区別しませんか?

No.34463 - 2015/11/25(Wed) 14:45:59

Re: 確立です / ヨッシー
区別しなくて良い場合は区別しないと思います。
その方が大きな数字を扱わないで済むので。
ただし、区別しないで良い場合はあまり無いような気がします。

No.34464 - 2015/11/25(Wed) 16:27:38

Re: 確立です / まりも
すうですか。
だいぶわかりました。
心配なときは区別して考えようと思います。

ありがとうございます!!

No.34467 - 2015/11/25(Wed) 17:21:57
(No Subject) / あ
線形代数の問題です
問い5がわかりません。
どなたか教えてください。

No.34417 - 2015/11/22(Sun) 23:47:59

Re: / あ
逆さ修正します
No.34418 - 2015/11/22(Sun) 23:50:40

Re: / X
条件から
↑a[i]・↑a[j]=0 (i≠j)
となることを使って
Σ[i=1〜k]A[i]↑a[i]=↑0⇔A[i]=0(i=1,…,k)
を示します。
Σ[i=1〜k]A[i]↑a[i]=↑0
の両辺の↑a[j](j=1,…,n)との内積を取ると…

No.34423 - 2015/11/23(Mon) 07:19:38
合同式 / もぞ
合同式を用いて、次のものを求めよ。nを7で割った余りが4であるとき,n^2+3n+5を7で割った余り

合同式自体もよく分かっていません。
よろしくお願いします。

No.34415 - 2015/11/22(Sun) 23:31:54

Re: 合同式 / ヨッシー
まず、合同式を使わない場合、n=7k+4 とおいて、
 n^2=49k^2+56k+16=7(7k^2+8k+2)+2
 3n=21k+12=7(3k+1)+5
n^2, 3n, 5 を7で割った余りはそれぞれ、2,5,5であるので、
これらの和を7で割った余りは 2+5+5=12=7+5 より
余り5となります。

ここで気付くべきことは、n^2 の余りを考えるとき、
余りの4だけで考えて、4^2=16=7×2+2 (余りは2)
3n の場合も、3×4=12=7+5 (余りは5)のように、3に余りの4を掛けた数で余りが求められるということです。

これを合同式で書くと(以下すべて mod 7とします)
 n≡4
であるので、
 n^2≡4^2≡16≡2
 3n≡3×4≡12≡5
よって、
 n^2+3n+5≡2+5+5≡12≡5
となります。

No.34421 - 2015/11/23(Mon) 00:01:31

Re: 合同式 / もぞ
とても分かりやすかったです、ありがとうございました!
No.34436 - 2015/11/23(Mon) 19:28:47
線形代数 / あ
線形代数の解説お願いします。
この教科書の解説がわかりません。よろしくお願いします。

No.34410 - 2015/11/22(Sun) 19:39:16

Re: 線形代数 / あ
一次独立、一次従属の説明もできれば一緒にしてもらえないでしょうか。
No.34411 - 2015/11/22(Sun) 19:41:10

Re: 線形代数 / ヨッシー
i,j,k を使うと混乱するなら、
 1=p2+q3
となるような、p、qがあるか?
 2=r1+s3
となるような、r、sがあるか?
 3=t1+u2
となるような、t、uがあるか?
を調べて、いずれも出来ないことを示せばいいでしょう。

もし、4=(3,8,0) (本当は列ベクトル)だとすると
 4=31+42
 1=(1/3)4−(4/3)2
 2=(1/4)4−(3/4)1
のように表されるので、1,2、4 は一次従属です。
これに対して1, 2, 3 はそのように、
表せないので、一次独立です。

3次元の座標に表せばわかりますが、一次従属の3ベクトルは
同一平面上にあり(b>a1,2、4 はxy平面上)、
一次独立の3ベクトルは同一平面上にはありません。

No.34412 - 2015/11/22(Sun) 19:57:00

Re: 線形代数 / あ
ありがとうございました
No.34416 - 2015/11/22(Sun) 23:45:45
自然数 / 数学大好き
(1) 2^m≦4m^2であるが2^m+1>4(m+1)^2である最小の自然数mを求めよ。

(2) mを(1)で求めた自然数とする。そのときm<nをみた すすべての自然数nについて4n^2<2^nが成り立つことを示せ。

(3) Sn=Σ(k=1〜n)2^k-Σ(k=1〜n)4k^2とする。nを動かしたときのSnの最小値を求めよ。

No.34407 - 2015/11/22(Sun) 18:24:22
凸多面体に関する質問です / 受験生(~_~;)
謎の、面の数しかわからない立体について射影をとってその射影の面積よりその形を決定し、さらに面積を求めたい。そのような射影の数の最大値。射影はランダムに選ぶ。
これについて考えています。
高校生でもとめることができますか?
すでにわかっていることですか?

No.34406 - 2015/11/22(Sun) 18:19:07
logについてです / パミーナ
至急お願いします!logの計算が分かりません

logの足し算は掛け算になるのに
2/log[3]5+1/2log[3]5
=2×1/log[3]5×2log[3]5
=2/3log[3]5
には何故ならないのですか?

解説お願いします(;'A`)

No.34403 - 2015/11/22(Sun) 18:05:18

Re: logについてです / ヨッシー
それは「logの足し算は掛け算」の意味のはき違えです。
 log[3]5+log[3]2=log[3](5×2)
であって、
 log[3]5+log[3]2=log[3]5×log[3]2
ではありません。

No.34404 - 2015/11/22(Sun) 18:11:33

Re: logについてです / パミーナ
どういう事ですか?
No.34405 - 2015/11/22(Sun) 18:13:35

Re: logについてです / ヨッシー
 2/log[3]5+1/2log[3]5
において、X=log[3]5 とおくと
 2/log[3]5+1/2log[3]5=2/X+1/2X
ですが、
 2/X+1/2X=4/2X+1/2X=5/2X
とするのが正しい計算であって、
 2/X+1/2X=2×1/(X×2X)
さらに、
 X×2X=3X
のように、足し算が急に掛け算になったり、掛け算が急に足し算になることはないのです。

パミーナさんが、どのような意図で、上のような式変形をされたのかわかりませんので、
 2/log[3]5+1/2log[3]5
に、○○の公式を使って
 =2×1/log[3]5×2log[3]5
のように書いてもらえますか?
※上の説明で、誤りに気付いてもらえたなら、その必要はありません。

No.34408 - 2015/11/22(Sun) 18:38:12

Re: logについてです / パミーナ
とてもわかりやすいかったです!ありがとうございます!
No.34409 - 2015/11/22(Sun) 18:51:17
高校数学です / Sd
平面上の四角形ABCDを考える.
(1)四角形ABCDが長方形であるとき,
この平面上の任意の点Pに対して
PA^2+PC^2=PB^2+PD^2
が成り立つことを証明せよ.
(2)逆にこの平面上の任意の点Pに対して
PA^2+PC^2=PB^2+PD^2
が成り立つならば,
四角形ABCDは長方形であることを証明せよ.

文系なので,数?TA?UBの範囲内での
解答をよろしくお願いします

No.34401 - 2015/11/22(Sun) 17:25:09
(No Subject) / ジャックスパロー
円に内接する四角形ABCDがあり、三角形BCDは二等辺三角形である。AB=a,BC=c,CD=c,DA=b、AC=xとする。このときx^2=c^2+abとなることをどうやったら導いたらいいか教えてください。
途中過程で有名性質、公式めいたものがあるならそれを使ってもかまいません(トレミーの定理など)

有名性質:二等辺三角形JKLがあって、線分KL上にMをとり線分JMをyとするとy^2=JK^2-KM*MLなど

よろしくおねがいします

No.34397 - 2015/11/22(Sun) 09:17:49

Re: / ヨッシー
非常に泥臭いやり方ですが、単位円と座標で考えてみます。
円の半径を1に固定しても一般性を失わないので、単位円を考え
 C(1,0)
0<θ<π であるθに対して
 B(cosθ、sinθ)、D(cosθ、−sinθ)
θ<φ≦π であるφに対して
 A(cosφ、sinφ)
とします。Aのy座標を0以上(φをπ以下)としても、一般性を失いません。

このとき、
 x^2=CA^2=(cosφー1)^2+sin^2φ=2−2cosφ
 c^2=CB^2==2−2cosθ
 a^2=AB^2=(cosθ−cosφ)^2+(sinθ−sinφ)^2
   =2−2(cosθcosφ+sinθsinφ)
   =2−2cos(φ−θ)
 b^2=DA^2=(cosθ−cosφ)^2+(sinθ+sinφ)^2
   =2−2cos(φ+θ)
 (ab)^2=4−4cos(φ−θ)−4cos(φ+θ)+4cos(φ−θ)cos(φ+θ)
   =4−8cosφcosθ+4(cosθ^2cos^2φ−sin^2θsin^2φ)
   =4−8cosφcosθ+4(cos^2θcos^2φ+cos^2θsin^2φ−cos^2θsin^2φ−sin^2θsin^2φ)
   =4−8cosφcosθ+4(cos^2θ−sin^2φ)
   =4cos^2θ−8cosφcosθ+4cos^2φ
   =(2cosθ−2cosφ)^2
0<θ<φ≦π より
 ab=2cosθ−2cosφ
以上より x^2=c^2+ab が示せます。

No.34413 - 2015/11/22(Sun) 20:34:55
(No Subject) / マインスター
 x^2+y^2=4の時、x^2+2yの最小値と、それを与えるx、yの値を求めたいのですが、答と詳しい解説をお願いします。
No.34392 - 2015/11/22(Sun) 04:02:38

Re: / X
x^2+y^2=4 (A)
とします。
x^2+2y=k
と置くと
y=k/2-(1/2)x^2 (B)
(A)(B)を図示すると
k/2は(B)とy軸との交点の
y座標になっています。
このことと(B)の形状
(y軸に関して対称な上に凸の放物線)
から、kが最小のとき(A)は
点(0,-2)において(B)の頂点と
接していることが分かります。
よってkが最小のとき
k/2=-2
∴k=-4
ということで求める最小値は-4
(このとき(x,y)=(0,-2))
となります。

No.34393 - 2015/11/22(Sun) 05:49:38
最大値 / ウシ
どの桁にも0が含まれない10000桁の正の整数Pがある。aを超えない最大の整数を[a]と表すとき、P以下の正の整数Qに対して[P/Q]に含まれる0の数の最大値を求めよ。

どう手をつけたらいいのかさっぱりです。

よろしくお願いします。

No.34390 - 2015/11/22(Sun) 01:38:29

Re: 最大値 / IT
Pは固定でQが1からPまで動くときの最大値、ということでしょうか?

Pも任意ということなら
P=11111111.....1,Q=111..1のようなとき最大になりそうな気がします。(出来てませんが)

No.34394 - 2015/11/22(Sun) 07:53:17

Re: 最大値 / ウシ
0を含まない10000桁のPをQで割ったときの商の整数部分の各桁に含まれる0の個数のとりうる最大値ということではないかと思うのですが・・・。
No.34395 - 2015/11/22(Sun) 08:32:06

Re: 最大値 / IT
初心に帰って、筆算で1万桁の整数を3桁や4桁の整数で割るとき
商がどうなるか考えてみると見えてくるかも知れませんね。

もちろん最後まで計算することはできません。
何桁になるかと、商の0以外の最初の2桁ぐらいを考えるだけでいいです。

No.34402 - 2015/11/22(Sun) 17:57:28

Re: 最大値 / IT
例えばQが4桁の場合(1000≦Q<10000)
a00000b......のように0が5桁並ぶ数にQを掛けても
0の桁が少なくとも1つは残ることが分かります。

このことを使えばQがn桁の場合の[P/Q]に含まれる0の数が上から押さえられると思います。

上から押さえる数Mが最大になるようなnを見つけて
さらに、[P/Q]に含まれる0の数がMになるようなP,Qを具体的に示せばいいと思います。

No.34426 - 2015/11/23(Mon) 09:37:27

Re: 最大値 / 冬支度
P/Q=a[1]10^b[1]+a[2]10^b[2]+…+a[N]10^b[N]+C
(1≦a[1],a[2],…,a[N]≦9,0≦b[N]<b[N-1]<…<b[1],0≦C<1)とおくと、
10^9999≦P<10^10000
Qの桁数をk(1≦k≦10000)とすると
10^k-1≦Q<10^kより
b[1]≦10000-k
また
1≦m≦N-1となる正の整数mについてb[m]-b[m+1]≦k+1 …?@
b[N]≦k …?A
ここで、P/Qの整数部分の0である桁の個数はb[1]+1-N
?@より
b[1]-b[2]≦k+1,b[2]-b[3]≦k+1,・・・,b[N-1]-b[N]≦k+1
これらの辺々をたしあわせて
b[1]-b[N]≦(N-1)(k+1)
ゆえに b[1]≦(N-1)(k+1)+b[N]
?Aより
b[1]≦(N-1)(k+1)+k=(k+1)N-1
よって
(b[1]+1)/(k+1)≦N
したがって
b[1]+1-N≦b[1]+1-(b[1]+1)/(k+1)=(kb[1]-1)/(k+1)+1≦{k(10000-k)-1}/(k+1)+1=10003-{(k+1)+10002/(k+1)}≦10003-2√(10002)<9803
よって
[P/Q]に含まれうる0の数の最大値は
9802
です。

No.34435 - 2015/11/23(Mon) 19:26:50
多面体 / 受験生(~_~;)
謎の、面の数しかわからない立体について射影をとってその射影の面積よりその形を決定し、さらに面積を求めたい。そのような射影の数の最大値。射影はランダムに選ぶ。
これについて考えています。
高校生でもとめることができますか?
すでにわかっていることですか?

No.34389 - 2015/11/21(Sat) 23:44:13
中学 / だんだん
HF, HGの長さを求めよ。
円の半径を求めよ。

円はEで接していて、中心は直線DHよりも下側にあります。
どんな風に解くのがすっきりしますか?

No.34384 - 2015/11/21(Sat) 22:23:18

Re: 中学 / ヨッシー
七五三の三角形を使って良いなら、
HF=10 はすぐにわかり、
 FG=x
とおくと、方べきの定理 FG・FH=EF^2 より
 10x=8^2
 x=6.4
よって、FG=6.4、HG=3.6 が得られます。

No.34386 - 2015/11/21(Sat) 23:07:01

Re: 中学 / だんだん
> 七五三の三角形を使って良いなら、
> HF=10 はすぐにわかり、
>  FG=x


その三角形は聞いたことなかったです。それを使わなければどうなるのでしょう?実は三平方の定理で答えが出たのですが、答えが2つ出てしまって…

No.34391 - 2015/11/22(Sun) 03:43:32

Re: 中学 / だんだん
あと、円の半径はどのようにして出せますか?
No.34400 - 2015/11/22(Sun) 12:15:40
(No Subject) / あ
⑴720通り
⑵1/15
になりました。あっていますか?
⑶を教えて欲しいです。

No.34382 - 2015/11/21(Sat) 21:51:35

Re: / ヨッシー
(2)の前半までは、それで正解です。
(2)の後半は、4/15 です。
(3)
A□□B□□、B□□A□□、□□A□□B、□□B□□A
のパターンで、CDが隣り合う確率は、
 8/4!=1/3
□A□□B□、□B□□A□
のパターンで、CDが隣り合う確率は、
 4/4!=1/6
各パターンの起こる確率は等しいので
 2/3×1/3+1/3×1/6=5/18

No.34385 - 2015/11/21(Sat) 22:54:23
証明 / hiroshi
S[m]=±1±(1/2)±(1/3)±・・・±(1/m)(複合任意)とするとき,|S[m]|≦(1/m)となるように各符号を選べることを証明せよ。

よろしくお願いします。

No.34381 - 2015/11/21(Sat) 21:40:14

Re: 証明 / IT
数学的帰納法でできます。
m=1のときはOKですね。
自然数mについて 0≦S[m]≦1/m を仮定して
 S[m+1]=S[m]-{1/(m+1)}を評価してみてください。

No.34387 - 2015/11/21(Sat) 23:13:28

Re: 証明 / hiroshi
IT様
おはようございます。
早速にありがとうございます。

自然数kについて m=kのとき 0≦S[k]≦1/k が成り立つと仮定すると|S[k]|≦1/kも成り立つ。

k=m+1 のとき
S[k+1]=S[k]-(1/(k+1)) とすると
-(1/(k+1))≦S[k+1]≦1/k-(1/(k+1))=1/(k(k+1))<1/(k+1)
よって
|S[k+1]|≦1/(k+1)

m=k+1 のときも成り立つので全ての自然数mについて成り立つ。

このような解答でいいですか?

No.34396 - 2015/11/22(Sun) 08:55:23

Re: 証明 / IT
> 自然数kについて m=kのとき 0≦S[k]≦1/k が成り立つと仮定すると|S[k]|≦1/kも成り立つ。

最初の説明では、簡単にするため「0≦S[k]≦1/k」を仮定して・・・と書きましたが、

正式な答案では、それでは、帰納法の仮定の仕方がまずいです。

「自然数kについて m=kのとき |S[k]|≦1/kが成り立つと仮定すると、S[k]<0の場合は、符号をすべて逆にすることによって0≦S'[k]≦1/kとできる。」などとしないといけません。

あるいは、「0≦S[m]≦(1/m)となるように各符号を選べることを証明する。」という方法もあります。
あるいは、

No.34398 - 2015/11/22(Sun) 10:02:24

Re: 証明 / hiroshi
なるほどです。

自然数kについて m=kのとき |S[k]|≦1/k が成り立つと仮定する。

ここで S[k]<0 の場合は、符号をすべて逆にすることにより 0≦S[k]≦1/k とすることができるので、

k=m+1 のとき
S[k+1]=S[k]-(1/(k+1)) とすると
-(1/(k+1))≦S[k+1]≦1/k-(1/(k+1))=1/(k(k+1))<1/(k+1)
よって
|S[k+1]|≦1/(k+1)

m=k+1 のときも成り立つので全ての自然数mについて成り立つ。

これでどうですか?

No.34414 - 2015/11/22(Sun) 22:07:14

Re: 証明 / IT
いいと思います。

(言い回しは「|S[m]|≦(1/m)となるように各符号を選べる」などとした方が良いかも知れませんが)

No.34420 - 2015/11/22(Sun) 23:58:25

Re: 証明 / hiroshi
IT さま

どうもありがとうございました。

No.34422 - 2015/11/23(Mon) 01:09:18
整数  / ふぇるまー
問 自然数nに対して、n以下の自然数でnと互いに素でないものの個数をf(n)と表すこととする。

(1)f(9)=3,f(35)=11である。
(2) pを素数、nを自然数とする。
  f(p)=?@、f(p^2)=?A、f(p^n)=?Bである。
  ※?@〜?Bは数字でなく、文字が入ります。

(3) p,qを2<p<qであるような素数とする。
  f(2p)=p+?C,f(pq)=?Dである。
  また、pq=f(pq)+12のとき、(p,q)=(?E,?F)である。
  ※?Cと?Dは文字を含み、?Eと?Fは数字です。
(1)は自力で解きましたが、(2)以降の御教授をして頂けないでしょうか。

No.34376 - 2015/11/21(Sat) 19:05:27

Re: 整数  / ヨッシー
(1) をどう数えるかが (2) 以下に効いてきます。
f(9)=f(3^2) ですから、互いに素でない数は3の倍数の
 3,6,9
で、9÷3=3(個) です。
f(35)=f(5×7) ですから、互いに素でない数は
 5の倍数 5,10,・・・35 の7個
 7の倍数 7,14,・・・35 の5個
35が重複しているので 7+5−1=11(個)

(2)
pは素数なので、p以下の自然数でpと互いに素でないものは p だけなので、
 f(p)=1
f(p^2)=p :f(9) と同じ考え方
f(p^n)=p^(n-1) : f(9) の考え方の応用

(3)
f(2p)=p+2−1=p+1 :f(35) と同じ考え方
f(pq)=p+q−1 :f(35) と同じ考え方
pq=p+q−1+12 より
 pq−p−q+1=12
 (p−1)(q−1)=12
2<p<q である素数の条件でこれを解くと
 (p、q)=(3,7)

No.34388 - 2015/11/21(Sat) 23:28:56

Re: 整数  / ふぇるまー
ヨッシー様、ありがとうございます。
No.34399 - 2015/11/22(Sun) 10:43:04
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