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(No Subject) / えるさ
問題と答えあります。
この問題をもう少し噛み砕いて教えてくださいm(__)m

No.31094 - 2015/03/28(Sat) 16:00:05

Re: / ヨッシー
>周期4で繰り返す
まではいいですか?
すると、sin(2π/n) が0になる項は省いて書き直すと
 S[4m]=・・・
の式になります。4項ごとに、一区切りになりますので、
まずは、n が4の倍数の時のS[n] および、その収束性を
調べます。
その結果が S[4m]=3/10 です。
ただし、これは n が4の倍数の時にのみ言えることかもしれませんので、
それ以外の n=4m+1, 4m+2, 4m+3 についての収束性を調べているのが、
>また
以降の4行です。

No.31095 - 2015/03/28(Sat) 17:25:15
(No Subject) / らる
a〈1〉=2,a〈n+1〉=a〈n〉/2+1/a〈n〉で定義される数列{a〈n〉}に対して,

(1)a〈n〉≧√2(n=1,2,・・・)・・・を示せ

(2)a〈n+1〉-√2≦1/2(a〈n〉-√2)(n=1,2,・・・)を示せ

(3)lim【n→∞】a〈n〉を求めよ

どなたか宜しくです

No.31092 - 2015/03/25(Wed) 14:35:44

Re: / ヨッシー
(1)
全ての自然数nについて
a[n]>0 は明らかなので、
a[1]=2>√2 および、
n≧2 のとき
 a[n]=a[n-1]/2+1/a[n-1]
   ≧2√{(a[n-1]/2)(1/a[n-1])}
   =√2  (相加相乗平均より)

(2)
a[n+1]−√2≦(1/2)(a[n]−√2) ですね?
(左辺)−(右辺)=a[n+1]−a[n]/2−√2/2
 =1/a[n]−√2/2
1/a[n]≦1/√2=√2/2 より
(左辺)−(右辺)≦0
よって
a[n+1]−√2≦(1/2)(a[n]−√2)

(3)
a[n]−√2≦(1/2)(a[n-1]−√2)≦(1/2)^2(a[n-2]−√2)≦・・・≦(1/2)^(n-1)(a[1]−√2)
これと、a[n]≧√2 より
n→∞ のとき
a[n]−√2→+0
よって、lim[n→∞]a[n]=√2

No.31093 - 2015/03/25(Wed) 15:03:59
幾何 / 神大志望
三角形ABCがあり、へんの長さをAB=c,BC=a,CA=bで定める。次の二つの条件を満たすとき、a:b:cを求めよ。
1、∠C=2∠A
2、a,b,cの順に等差数列となる

御手数かけますがお願いします

No.31088 - 2015/03/25(Wed) 01:41:32

Re: 幾何 / X
条件1より
∠B=π-3∠A (P)
∴△ABCの外接円の半径をRとすると正弦定理により
a/sin∠A=b/sin3∠A=c/sin2∠A=2R
となるので
a=2Rsin∠A (A)
b=2Rsin3∠A (B)
c=2Rsin2∠A (C)
一方、条件2から公差について
b-a=c-b (D)
(D)に(A)(B)(C)を代入して
4Rsin3∠A=2Rsin∠A+2Rsin2∠A
これより
2sin3∠A=sin∠A+sin2∠A
更にsin∠A≠0に注意すると
2(3-4(sin∠A)^2)=1+2cos∠A
2(-1+4(cos∠A)^2)=1+2cos∠A
8(cos∠A)^2-2cos∠A-3=0
(2cos∠A+1)(4cos∠A-3)=0
条件1より0<∠A<π/3ゆえ
1/2<cos∠A<1
∴cos∠A=3/4 (E)
以上(E)と(A)(B)(C)により
a:b:c=sin∠A:sin3∠A:sin2∠A
=1:{3-4(sin∠A)^2}:2cos∠A
=1:{-1+4(cos∠A)^2}:2cos∠A
=1:5/4:3/2
=4:5:6

No.31089 - 2015/03/25(Wed) 02:40:24

Re: 幾何 / sakana
正弦定理を用いるのが正攻法ですが、やや巧妙な補助線を引けば初等幾何の範囲でも解けます。

具体的には、∠Bの二等分線とACの交点をDとして、AB上に点EをBC=BEとなるようにとります。
そこで三角形の合同と条件1を用いることでAE=ED=DC=c-aなどが導け、さらに角の二等分線の性質と条件2を用いることでa:b:c=4:5:6が導けます。

No.31127 - 2015/04/02(Thu) 09:36:14
組み合わせ / 神大志望
問題 13個が横一列に並んだマスと、このマスの上を左右に1つあるいは1つとばしで動かせる(つまり2マス動かせる)コマがある。コマは最初左端に止まっているが、全てのマスに1回ずつ止まって最後右端に到達するような場合は何通りあるか

お願いします

No.31087 - 2015/03/25(Wed) 01:37:37

Re: 組み合わせ / らすかる
止まっていないマスを2回連続飛ばしてしまうと条件を満たすことが不可能だから、
左に戻るとしても1→3→2→4のように連続2マスを逆順に進むだけ。
逆順に止まれるのは(2マス目,3マス目)、(3マス目,4マス目)、…、(11マス目、12マス目)の
10組で、しかも連続2組を逆順に進む(例えば1→3→2→5→4)のは不可能だから、
それを考慮して2マス目から11マス目の中から逆順に進む0〜4箇所を決めればよい。
0箇所のとき1通り
1箇所のとき(10-0)C1通り
2箇所のとき(10-2)C2通り
3箇所のとき(10-4)C3通り
4箇所のとき(10-6)C4通り
だから、全部で60通り。

No.31090 - 2015/03/25(Wed) 02:48:39
小学6年生の宿題 / りなママ
下記の2題なのですが、どなたか小学生でも分かるように説明してもらうことは出来ますか?

?@円周率が3より大きいことを説明しなさい。

?Aコンパスと定規だけで正五角形を描く方法。

お知恵を貸してください。
宜しくお願いします!

No.31084 - 2015/03/24(Tue) 23:03:23

Re: 小学6年生の宿題 / ヨッシー
(1)円に内接する正六角形を描くと、正六角形の周は直径の3倍です。
円周はそれよりも長い(2点を結ぶ線のうち直線が一番短い)
ので、円周率は3より大きいと分かります。

(2)
こちらをご覧下さい。

No.31085 - 2015/03/24(Tue) 23:43:43

Re: 小学6年生の宿題 / らすかる
正五角形を描く他の方法が↓こちらにあります。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2061/child/sei5/

No.31086 - 2015/03/24(Tue) 23:47:46

Re: 小学6年生の宿題 / りなママ
ヨッシー様、らすかる様
すごく簡潔で分かりやすかったです。
ありがとうございました!

No.31091 - 2015/03/25(Wed) 07:26:30
複素数 / おまる
いつもお世話になっております。
次の5番の問題の解き方がわからないので教えてください。
よろしくお願いします。

No.31079 - 2015/03/24(Tue) 17:23:34

Re: 複素数 / おまる
画像が逆さまになったので貼り直します。
No.31080 - 2015/03/24(Tue) 17:30:27

Re: 複素数 / ヨッシー
x^2+γx+1=0 において、条件より
 γ^2−4<0
より −2<γ<2
また、α、βは
 x={−γ±√(4−γ^2)i}/2
よって、α、β、γを表す点は
 (−γ/2, √(4−γ^2))
 (−γ/2, −√(4−γ^2))
 (γ, 0)
グラフに描くと、図のような位置関係になります。(重心が原点)

 √(4−γ^2)=±(√3/2)γ
両辺2乗して
 4−γ^2=(3/4)γ^2
 16/7=γ^2
よって、γ=±4/√7=±4√7/7

No.31081 - 2015/03/24(Tue) 17:41:18

Re: 複素数 / おまる
ご回答ありがとうございました。
本当にわかりやすい解答でしかも短期間で解答してくださり、本当に助かりました。
またよろしくお願いいたします。

No.31082 - 2015/03/24(Tue) 18:29:04
(No Subject) / さくら
いつもお世話になってますm(__)m
画像の問題の(2)(3)で分からないところがあるのでどなたか教えてください

No.31073 - 2015/03/24(Tue) 10:44:38

Re: / さくら
一応(1)の解答です
No.31074 - 2015/03/24(Tue) 10:45:36

Re / さくら
青で線を引いた部分がよくわかりません…
どうしてCを通ったりABと接したりすることが分かるのでしょうか??
それともそれ以外の条件がないから、と考えて解くのでしょうか?

No.31076 - 2015/03/24(Tue) 10:50:54

Re: / さくら
上から三つ目のNo.31075は失敗なので無視して下さい
ただでさえ長々と場所とってるのにすみません!!

あと(3)は自己解決できました←

なんかもうぐっだぐだで本当申し訳ないです(>_<)

No.31077 - 2015/03/24(Tue) 11:00:34

Re: / X
y=x^2-k (A)
のグラフを、kの値を変えながらy軸方向に動かして
考える、としかいえないと思います。
例えば、線分ACの傾きが問題の場合よりも小さくて
線分AB上に(A)の接点がないような場合は、kが最小に
なるのは(A)が点Aを通る場合となる、といった具合
です。

只、(A)の形状から、kが最大になるのは
D内で(A)の対称軸であるy軸から最も遠い点、
つまり点Cを通るときであるという考え方は
できます。

No.31078 - 2015/03/24(Tue) 12:57:47

Re: / さくら
Xさんありがとうございます‼︎
丁寧に説明してくださったお陰でイメージがようやく掴めました

また機会があったらよろしくお願いします

No.31083 - 2015/03/24(Tue) 20:32:12
(No Subject) / らる
浪人生です。良ければこの問題宜しくお願いしますm(__)m
f1(x)=1/(x−1)^2 (x≠1)とおく
fn+1(x)=xfn(x)+n+1 (n≧1)
〔fn{e^(1/n)}〕/n^2のn→∞を求めよ

No.31072 - 2015/03/23(Mon) 19:34:25
五角形と半円の面積 / sakana
凸五角形の各辺それぞれを直径とする5つの半円の面積の和は、五角形の面積より常に大きいといえるでしょうか?
いえそうな気がしますが、証明ができません。

No.31068 - 2015/03/23(Mon) 10:26:10

Re: 五角形と半円の面積 / らすかる
言えますね。以下略証です。
凸五角形ABCDEにおいて、Bを通りACに平行な直線をLとすると
BをL上で移動しても五角形の面積は変わりません。
このとき、ABを直径とする半円とBCを直径とする半円の
面積の和が最小になるのはAB=BCのときですから、
すべての辺の長さが等しい五角形だけ考えれば十分です。
すべての辺の長さが等しい五角形で面積が最大になるのは
正五角形の場合であり、このとき命題は成り立ちますので
結局一般の凸五角形で成り立つことになります。
(もちろん、凹五角形でも成り立ちます。)

No.31069 - 2015/03/23(Mon) 12:18:07

Re: 五角形と半円の面積 / sakana
らすかるさん、ありがとうございます。
そこまでは自分でも思いつけていたのですが、
>すべての辺の長さが等しい五角形で面積が最大になるのは正五角形の場合
の部分の証明だけがわかりませんでした。

No.31070 - 2015/03/23(Mon) 12:28:54

Re: 五角形と半円の面積 / らすかる
↓こちらに証明があります。
http://ameblo.jp/unti55/entry-11338899989.html

また、↓こちらには
https://gair.media.gunma-u.ac.jp/dspace/bitstream/10087/838/1/ares050049.pdf
「各辺の長さが一定である多角形の面積が最大になるのは、円に内接するとき」
の証明がありますので、これからも言えます。

No.31071 - 2015/03/23(Mon) 14:12:37
(No Subject) / restart(grade 1
403⑴⑵⑶の考え方を教えてください(._.)
宜しくお願いします。

No.31064 - 2015/03/22(Sun) 22:01:04

Re: / ヨッシー
(1) は (3+√2)^2 を計算するだけですので、省略します。

(2)
 (3+√2)^n=a[n]+b[n]√2
の両辺に (3+√2) を掛けて
 (3+√2)^(n+1)=(a[n]+b[n]√2)(3+√2)
   =(3a[n]+2b[n])+(a[n]+3b[n])√2=a[n+1]+b[n+1]√2
より
 a[n+1]=3a[n]+2b[n]
 b[n+1]=a[n]+3b[n]

(3)
n=1 のとき a[1]=b[1]=1 より a[n],b[n] はともに奇数、
n=2 のとき a[2]=11, b[n]=6 より a[n]は奇数、b[n] は偶数
k が奇数のとき a[k],b[k] はともに奇数とすると
 a[k+1]=3a[k]+2b[k] は奇数
 b[k+1]=a[k]+3b[k] は偶数
k が偶数のとき a[n]は奇数、b[n] は偶数とすると
 a[k+1]=3a[k]+2b[k] は奇数
 b[k+1]=a[k]+3b[k] は奇数
以上より、任意の自然数nについて、条件を満たします。

No.31066 - 2015/03/22(Sun) 22:20:12
変数を含む定積分の最小 / r
関数f(x)=∫[0,2]|t(2t+x)|dtの最小値を求めよ。

tの位置で場合分けしようとしてもグラフがかけず、よくわかりません。

No.31058 - 2015/03/22(Sun) 19:30:53

Re: 変数を含む定積分の最小 / X
積分範囲から少なくともt≧0ゆえ
f(x)=∫[0→2]t|2t+x|dt
=2∫[0→2]t|t+x/2|dt
後は場合分けをして絶対値を外します。
注)
g(t)=t|t+x/2|
のグラフではなくて
g(t)=|t+x/2|
のグラフを考えましょう。

No.31059 - 2015/03/22(Sun) 20:30:15
(No Subject) / restart(grade 1
連投してごめんなさい(・・;)
⑶はどう考えたら良いのでしょうか?
お願いします、

No.31053 - 2015/03/22(Sun) 00:33:55

Re: / X
(2)の結果より
a[n]=(n+2)/{2(n+1)}
=1/2+1/{2(n+1)}
これを条件の不等式に代入して整理をすると
nの二次不等式を導くことができます。
(nは自然数、つまりn≧1であることに注意しましょう。)

No.31057 - 2015/03/22(Sun) 01:13:24

Re: / restart(grade 1
計算結果が1≦n<100-20√3, 100+20√3<nとなったのですが
計算方法が間違っているのでしょうか?
初歩的な質問でごめんなさい、、

No.31063 - 2015/03/22(Sun) 21:57:48

Re: / X
計算を間違えています。

n^2-200n-200=0
を解くと
n=100±√(100^2+200)
=100±10√(100+2)
=100±10√102
∴件の二次不等式の解は
100+10√102<n
となります。

No.31067 - 2015/03/23(Mon) 02:57:17
(No Subject) / restart(grade 1
399の解答の傍線部が何故そうなるのか分かりません。
教えてください‼︎

No.31051 - 2015/03/22(Sun) 00:22:31

Re: / restart(grade 1
解答です^ ^
No.31052 - 2015/03/22(Sun) 00:30:39

Re: / ヨッシー
(7/4)^2=49/16>44/16=11/4 なので
(7/4)^n(11/4)<(7/4)^n(7/4)^2=(7/4)^(n+2)
となります。

No.31055 - 2015/03/22(Sun) 01:00:28

Re: / restart(grade 1
理解できました!ありがとうございました‼︎
No.31062 - 2015/03/22(Sun) 21:36:14
(No Subject) / restart(grade 1
⑴⑶の考え方を教えてください!お願いしますm(__)m
No.31050 - 2015/03/22(Sun) 00:18:11

Re: / ヨッシー
(1) は、∠ACBと△ABCの面積Sとの関係として考えます。
 S=(1/2)r^2sin∠ACB
において、r=1,0<∠ACB<π より、△ABCが最大になるのは
 ∠ACB=π/2
のとき、S=1/2

(3)
(1) のとき AB=√2 になるので、その時のmを(2) の結果より求めます。

No.31054 - 2015/03/22(Sun) 00:54:02

Re: / restart(grade 1
> (1) は、∠ACBと△ABCの面積Sとの関係として考えます。
>  S=(1/2)r^2sin∠ACB
> において、r=1,★0<∠ACB<π より、△ABCが最大になるのは
>  ★∠ACB=π/2
> ★のとき、S=1/2
>
> (3)
> (1) のとき ★AB=√2 になるので、その時のmを(2) の結果より求めます。


多分、三角関数だという事は分かるのですが
まだ授業で扱っていない為、それ以前の単元で解けるはずなのですが、、どうでしょうか?★のところがわかりません

No.31061 - 2015/03/22(Sun) 21:24:11

Re: / ヨッシー
C と y=mx との距離をdとすると、dは
 0<d<1
の範囲を動きます。
ABの中点をMとすると、△ACMにおける三平方の定理より
 AM=√(CA^2−CM^2)
   =√(1−d^2)
このとき、△ABCの面積Sは
 S=AM・MC=d√(1−d^2)
  =√(d^2−d^4)
x=d^2 とおくと、
 S=√(−x^2+x)=√{−(x−1/2)^2+1/4}
より、x=1/2 のとき、Sは最小値 1/2 をとります。
このとき
 d=1/√2

(3)

図において
 CA=CB=1
 CM=MA=MB=1/√2
より AB=√2 となります。 

No.31065 - 2015/03/22(Sun) 22:07:45

Re: / restart(grade 1
ご丁寧にありがとうございました‼︎
No.31097 - 2015/03/28(Sat) 23:55:02

Re: / restart(grade 1
⑶をもう少し詳しく教えていただけないでしょうか?
No.31098 - 2015/03/29(Sun) 00:10:25
図形の証明問題について / 中2
お世話になります。
「∠ABCはAB=ACの二等辺三角形で、∠ABCの二等分線が辺ACと交 わる点をDとし、辺BCの延長上に点EをCE=CDとなるようにと  る。このとき△DBEは二等辺三角形であることを証明せよ」
という問題で、証明の仕方がいまいちよくわかりません。
詳しく解説よろしくお願いします。 

No.31042 - 2015/03/21(Sat) 17:23:31

Re: 図形の証明問題について / X
∠BED=x (A)
とすると仮定より△BDEが二等辺三角形であることから
∠ACB=∠BED+∠CDE=2x
よって△ABCが二等辺三角形であることから
∠ABC=∠ACB=2x
更に線分BDが∠ABCの二等分線であることから
∠DBE=(1/2)∠ABC=x (B)
(A)(B)より
∠BED=∠DBE
となるので命題は成立します。

No.31044 - 2015/03/21(Sat) 18:06:29
(No Subject) / さくら
またお世話になりにきましたm(__)m

数学Aの順列の問題(?)です
解答を読んでみたのですが、全くちんぷんかんぷんでして…
解答より易しい解説を、どなたかよろしくお願いします

No.31041 - 2015/03/21(Sat) 16:59:04

Re: / X
簡単かどうかは分かりませんが…。

問題の7個の数字について1が全て連続している順列の数は
5!/(2!2!)=30[通り] (A)
一方、二つの1をひとまとめにして得られる順列の数は
6!/(2!2!)=180[通り] (B)
(B)の場合、全ての1が連続している順列を
{1,1},1
の並びの場合と
1,{1,1}
の並びの場合というように二重に数えていることに
注意して、求める順列の数は
180-30・2=120[通り]

No.31043 - 2015/03/21(Sat) 17:58:19

Re: / らすかる
解答に書かれている解き方について
より易しく説明すると、

2,2,3,3の並べ方が
2233,2323,2332,3223,3232,3322
の6通りになるところはわかっているのですよね。
この「2または3」を○○○○と表します。
そして3個の1を、2個だけ最初からくっつけて
ひとかたまりの「11」とし、残りの1個はバラで「1」のままとして
この「11」と「1」を○○○○の配置後に配置します。
例えば ○1○○11○ とか 11○○1○○ のように
○の間3箇所か、左端か、右端の計5箇所のうちどこか2箇所
(つまりa○b○c○d○eのa,b,c,d,eのうちの2箇所)に
「11」と「1」を配置すれば条件を満たしますので
5P2=20という計算になります。
そして2,3の並べ方6通りそれぞれに対して1の配置が20通りですので、
全部で6×20=120通りとなります。

No.31045 - 2015/03/21(Sat) 18:15:41

Re: / さくら
Xさん、らすかるさん、ありがとうございます!!
両方ともすごくわかりやすくて助かりました

ただ、Xさんの方で一つだけ質問があるのですが
6!/(2!3!)=180[通り] (B)
って6!/(2!2!)=180[通り] (B)じゃないんですか?

No.31046 - 2015/03/21(Sat) 20:33:24

Re: / X
ごめんなさい。その通りですね。
No.31043を修正しておきます。

No.31047 - 2015/03/21(Sat) 20:45:55
(No Subject) / 九州道
よろしくお願いします。
No.31038 - 2015/03/21(Sat) 01:53:16

Re: / ヨッシー

図のように同じ図形を3つつないで、EG,HJ,DIを結びます。
△BCFは△ABCの3倍
△ADE=△ADG より
△DGHは△ADEの3倍
よって、
 △ABC:△ADE=△BCF:△DGH
なので、△BCFと△DGHの比を求めることにします。
△DCG、△GFH、△HBDは合同な三角形で、面積は
△BCFの 4/9×5/9=20/81(倍) であるので、
△DGHの面積は△BCFの
 1−3×20/81=7/27(倍)
となります。
よって、
 △ABC:△ADE=△BCF:△DGH=27:7
となります。

No.31039 - 2015/03/21(Sat) 06:58:14
中学受験の解法で / 九州道
お世話になります。三平方、余弦定理を使って解答は導けたのですが。。。。中学受験の解法でどなたかご教授願います。ちなみに解答は27対7です。見にくければお知らせ下さいませよろしくお願いします。
No.31036 - 2015/03/20(Fri) 21:16:19

Re: 中学受験の解法で / らすかる
問題はどこにあるのですか?
No.31037 - 2015/03/21(Sat) 01:00:07

Re: 中学受験の解法で / ヨッシー
上の記事に回答しました。
No.31040 - 2015/03/21(Sat) 07:04:14
不等式、円、確率 / ふぇるまー
近頃お世話になっております。
さて、今回の質問はこちらです。
問?@x≧0,y≧0のとき、4(x^3+y^3)≧(x+y)^3が成り立つことを示せ。

問?A2円 x^2+y^2-4=0とx^2+y^2-2kx-2ky+4y+2k^2-4k=0が接するとき、定数k=?

問?B P E N C I Lの文字が1つずつ刻まれたタイルが6枚あり、
これらを横1列に並べる時、PがEより左かつ、NがEより右になる確率は?

数?TA?UB混同の内容で申し訳ありませんが、宜しきお願いいたします。

No.31034 - 2015/03/19(Thu) 21:16:09

Re: 不等式、円、確率 / X
問1
(左辺)-(右辺)=4(x+y)^3-12xy(x+y)-(x+y)^3
=3(x+y)^3-12xy(x+y)
=3(x+y){(x+y)^2-4xy}
=3(x+y)(x-y)^2≧0
(不等号の下の等号はx=yのときに成立)

問2
x^2+y^2-4=0 (A)
x^2+y^2-2kx-2ky+4y+2k^2-4k=0 (B)
とします。
(B)より
(x-k)^2+{x-(k-2)}^2=4
∴(A)(B)の半径が等しくなっていることに注意すると
題意を満たすためには(A)(B)が互いに外接する場合に
限られ、中心間の距離について
√{k^2+(k-2)^2}=4
これより
2k^2-4k-12=0
k^2-2k-6=0
∴k=1±√7

問3
全ての並べ方は
6![通り]
一方、題意の事象の場合の数は
3個の仕切りとC,I,Lでできる順列の数に等しく
6!/3![通り]
よって求める確率は
(6!/3!)/6!=1/6

No.31035 - 2015/03/19(Thu) 22:54:50
お願いします / nody
なし5個と150円のかき6個を買った時の代金は、
同じなし6個とかき5個を買ったときの代金より30園安い。
なし1個の値段を求めよ。

No.31027 - 2015/03/19(Thu) 00:56:15

Re: お願いします / X
なし1個の値段をx[円]とすると条件から
5x+150×6=6x+150×5-30
これを解きます。

No.31029 - 2015/03/19(Thu) 01:04:19

Re: お願いします / ヨッシー
なし1個をかき1個に換えると30円安くなるので、
なしは 150+30=180(円)

No.31030 - 2015/03/19(Thu) 01:04:37
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