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(No Subject) / ktdg
a,b,cを正の定数とする. ax+by+cz=1を満たす実数x,y,zのうち min{x/a, y/b, z/c}を最大にするような x,y,zとその最大値を求めよ. ただし, min{p,q,r}はp,q,rのうち最小の値を表す.

ax+by+cz=1より
x/a=(x/a)(ax+by+cz)={x+(by+cz)/2a}^2-{(by+cz)/2a}^2
これが最小になるのは, x=-(by+cz)/2a=(ax-1)/2a すなわち x=-1/a のときで, このとき, x/aは最小値 -{(by+cz)/2a}^2=-1/(a^2) をとる.
同様にして 
y=-1/bのとき y/bは最小値 -1/(b^2)
z=-1/cのとき z/cは最小値 -1/(c^2)
をとる.


例えば a>b,c のとき-1/(a^2)が最大になり, このときx=-1/aですが, by+cz=2 となり, yとzの値がわかりません.
どうすればよいですか?

No.22454 - 2013/09/05(Thu) 01:41:09

Re: / らすかる
x/aが最小になる場合を調べても意味がないのでは?
No.22455 - 2013/09/05(Thu) 02:09:54

Re: / ktdg
回答ありがとうございます.
では, min{x/a, y/b, z/c} はどのようにして決めればよいのでしょうか?

No.22489 - 2013/09/07(Sat) 01:19:35

Re: / らすかる
例えば以下のようにできます。
x/a=y/b=z/cとすると
x=a/(a^2+b^2+c^2), y=b/(a^2+b^2+c^2), z=c/(a^2+b^2+c^2) となり、
x/a=y/b=z/c=1/(a^2+b^2+c^2) … (※)
もし x/a>1/(a^2+b^2+c^2), y/b≧1/(a^2+b^2+c^2) とすると
ax>a^2/(a^2+b^2+c^2), by≧b^2/(a^2+b^2+c^2) なので
1-cz=ax+by>(a^2+b^2)/(a^2+b^2+c^2)=1-c^2/(a^2+b^2+c^2)
よって cz<c^2/(a^2+b^2+c^2) なので z/c<1/(a^2+b^2+c^2)
つまりx/a, y/b, z/c のうち一つでも 1/(a^2+b^2+c^2) より大きいものがあると
他の二つのうち少なくとも一つは 1/(a^2+b^2+c^2) より小さくなるので
min{x/a, y/b, z/c} は 1/(a^2+b^2+c^2) より小さくなる。
従って(※)のときが最大。

No.22496 - 2013/09/07(Sat) 17:26:19

置き換え / angel
X=x/a, Y=y/b, Z=z/c, A=a^2, B=b^2, C=c^2 ( A,B,C>0 ) と置いてみると、
 ax+by+cz=1 ⇔ a^2・X+b^2・Y+c^2・Z=1 ⇔ AX+BY+CZ=1
なので、X=Y=Zの時min(X,Y,Z)が最大 ( 最大値 1/(A+B+C) ) になるのが第一感ですね。
※らすかるさんの解説とかぶりますが…

No.22500 - 2013/09/07(Sat) 21:07:58

Re: / ktdg
分かりました。ありがとうございます。
No.22505 - 2013/09/09(Mon) 21:31:24
定点を通る直線 / るらら
直線(3a-1)x-(a-2)y-a=0は定数aの値に関係なく、つねに第一象限を通ることを示せ。
また、この直線が第二象限を通るときの定数aの範囲を求めよ


第二象限を通る範囲はどのように求めるのでしょうか?

No.22451 - 2013/09/04(Wed) 23:44:47

Re: 定点を通る直線 / angel
直線の傾きを考えてみましょう。
定点(2/5,1/5)を通る直線であるため、傾き1/2であればちょうど原点を通ります。これより傾きが大きいと原点の下方を通るため、第二象限は通りません。
逆に、 ( 負の傾きも含めて ) 傾き1/2より小さければ第二象限を通ります。

No.22453 - 2013/09/05(Thu) 00:41:12

Re: 定点を通る直線 / らすかる
「直線とy軸の交点のy座標が正」という条件から調べてもいいですね。
No.22456 - 2013/09/05(Thu) 02:16:16

Re: 定点を通る直線 / るらら
ありがとうざございます!

x=0の時を考えて、それを直線(3a-1)x-(a-2)y-a=0に代入して
その値が0より大きい

という計算をする、ということであっていますよね?

No.22458 - 2013/09/05(Thu) 13:18:47

Re: 定点を通る直線 / らすかる
「その値」が何を指しているかわかりませんが、
「x=0を代入して、y=の式に変形し、y=の右辺が0より大きい」
という意味で書いているならば合っていると思います。

No.22460 - 2013/09/05(Thu) 13:28:28
証明問題 / るらら
四角形ABCDの辺AB,BC,CD,DAの中点を、それぞれP,Q,R,Sとするとき、次の等式が成り立つことを証明せよ。

AC^2 +BD^2 =2{PR^(2)+QS^(2)}

計算を簡単にするために
直線BCをx軸に、辺BCの垂直二等分線をy軸とすると

A(a,b) B(-c,0) C(c,0) D(d,e)となり

a<d b>0 c>0 e>0 となっています。

何故、a<dとなるのでしょうか?

このような問題と解くときに必要なことはなんでしょうか?
基礎問題なのかもしれませんが、私にはさっぱり分かりません。どうやって鍛えれば、解けるようになるのでしょうか?

No.22450 - 2013/09/04(Wed) 23:42:31

Re: 証明問題 / IT
> a<d b>0 c>0 e>0 となっています。
>
> 何故、a<dとなるのでしょうか?

a<d とは限らないと思います。出典は何ですか?
まずa<dのときに限定して考えているだけでは?

No.22452 - 2013/09/04(Wed) 23:51:22

Re: 証明問題 / るらら
教科書には
頂点がA,B,C,Dの順にあるための条件である
と書いていますが
どういうことか分かるでしょうか?

No.22459 - 2013/09/05(Thu) 13:21:54

Re: 証明問題 / IT
「頂点が反時計回りにA,B,C,Dの順に並んでいる」ということだと思いますが、
直線BCをx軸に、辺BCの垂直二等分線をy軸とし
A(a,b) B(-c,0) C(c,0) D(d,e)としたとき
d≦a となることもあります。その教科書はどこのですか?
(下図参照)

No.22464 - 2013/09/05(Thu) 18:24:31
対数 / ken
対数について質問です。
7/5<log2 (log2 7)<3/2 が
2^7/5<log2 7<2^3/2  と変形することができるのですか?

(logの底と真数は一ます開けてあります。)
よろしくお願いします。

No.22447 - 2013/09/03(Tue) 17:34:51

Re: 対数 / らすかる
2^x は単調増加で、 a^log[a]b=b ですから
7/5<log[2](log[2]7)<3/2
=2^(7/5)<2^{log[2](log[2]7)}<2^(3/2)
=2^(7/5)<log[2]7<2^(3/2)
となります。

# 2^7/5 と書くと、通常 (2^7)/5 と解釈されます。

No.22448 - 2013/09/03(Tue) 17:57:14

Re: 対数 / ken
ただの対数の定義だったんですね
また、表記の仕方についてのご指摘もありがとうございました。

No.22449 - 2013/09/03(Tue) 21:31:50
(No Subject) / 23df
lim(x→a)f(x)/g(x)=lim(x→a)f'(x)/g'(x)

全てのxにおいてf(x),g(x)が微分可能の時上記の式は常に成り立ちますか?

No.22439 - 2013/09/02(Mon) 00:58:24

Re: / らすかる
通常成り立ちません。
例えばf(x)=x+2,g(x)=x+1のとき
lim[x→0]f(x)/g(x)=2
lim[x→0]f'(x)/g'(x)=1
です。

No.22440 - 2013/09/02(Mon) 01:54:15

Re: / 23df
ありがとうございます。ではどういうときに成り立ちますか?
No.22441 - 2013/09/03(Tue) 01:27:12

Re: / らすかる
例えば f(x)=tg(x) (tは定数)ならば成り立ちますが、
成り立つ例がわかったところで何か意味があるのですか?

No.22442 - 2013/09/03(Tue) 01:31:49

Re: / IT
23df さんへ
 f(x)/g(x)、f'(x)、g'(x)、f'(x)/g'(x)がそれぞれ何を表すか、もう一度考えて見られるといいかも知れません。

No.22443 - 2013/09/03(Tue) 01:57:26

ロピタルの定理? / angel
ひょっとして、ロピタルの定理の話でしょうか?
 lim[x→a]f(x)=lim[x→a]g(x)=0で、
 かつlim[x→a]f'(x)/g'(x)が存在する場合、
 lim[x→a]f(x)/g(x)=lim[x→a]f'(x)/g'(x)
てな感じでしたかね。
※0だけではなくて、±∞でも良かったような。

もちろん、この定理が言っているのは、十分条件であって、必要十分条件ではありませんので、念の為。

No.22444 - 2013/09/03(Tue) 07:43:36

Re: / 23df
そうです!ロピタルの定理の話です!
「不定形で、かつ分母分子がそれぞれ微分可能ならば、
分母分子をそれぞれ微分した極限に等しい」これをロピタルの定理として記憶していますが、十分条件とかいう用語って
○が△であるための**条件という形で使わなくて良いのですか?何が十分条件なのかよく分かりません。そこのところを詳しくお願いします。よろしくお願いします

No.22445 - 2013/09/03(Tue) 12:18:43

Re: / らすかる
「PならばQ」は「PはQであるための十分条件」
と同じことです。

No.22446 - 2013/09/03(Tue) 15:00:27
(No Subject) / 犬好きおやじ
数?Uです。2つの放物線y=x^2-a(ア)とY=(x-b)^2(イ)がある。
(1)放物線(ア)、(イ)の両方に接する直線の方程式
(2)(1)で求めた直線と放物線(ア)、(イ)とで囲まれた部分の面積
以上を求めよという問題で、(1) y=(a/b)x-(a^2/4b^2)-a、(2)S=b^3/12 は求められたのですが、(2)で何かもっと計算の工夫はないでしょうか。
自分は(ア)、(イ)の交点のx座標を求め、(1)で求めていたそれぞれの曲線との接点のx座標を使い、ひたすら地道に積分計算をしたのですが、計算用紙を相当枚数使ってしまいました。何か逆そんな地道な計算をしないでも済むような工夫があったらお教え下さい。

No.22431 - 2013/08/30(Fri) 20:05:45

Re: / angel
計算でラクしよう、そう思ったなら。
各接点及び交点のx座標を文字で置いてしまうのです。

接点について、小さい方からα,β、交点についてγとしましょうか。
そうすると面積は、
 ∫[α,γ] (x-α)^2dx + ∫[γ,β] (x-β)^2dx
とキレイな形に。

後は γ= (α+β)/2となることに気付けば、これでオワです。

No.22432 - 2013/08/30(Fri) 21:06:48

Re: / 犬好きおやじ
angelさんありがとうございました。別の文字においてみることは考えてみたのですがあまり変わりないように思い途中で止めてしまっていました。γ=(α+β)/2になるなんて思いもよりませんでした。もう一度計算してみます。
No.22437 - 2013/08/31(Sat) 09:32:40

Re: / angel
> γ=(α +β)/2になるなんて思いもよりませんでした。もう一度計算してみます。

あ、詳しく言ってなかったですが、 γ=(α +β)/2になるのは今回だけではないので、念の為。( α,β,γの値を調べた結果、たまたま分かったというわけではない )
直線 y=f(x) ( f(x)は高々一次式 ) と、x=αで接する放物線が y=(x-α)^2+f(x) ( 2次の係数が1の場合 ) になることに注目します。

No.22438 - 2013/08/31(Sat) 11:31:51
(No Subject) / 矢一郎
正三角形の2辺の中点をA,Bとし、ABのBの方向への延長がこの正三角形の外接円と交わる点をCとするとき、線分AB,BCの長さの比AB/BCをもとめよ

答え (√5+1)/2

方針が立ちません よろしくお願いします

No.22425 - 2013/08/30(Fri) 01:11:55

Re: / らすかる
うまい方法が思いつかないのでとりあえず座標で・・・

円をx^2+y^2=1、正三角形の3頂点を
P(0,1), Q(-√3/2,-1/2), R(√3/2,-1/2) として
AはPQの中点(-√3/4,1/4), BはPRの中点(√3/4,1/4) とすると
Cは円とy=1/4の交点なので(√15/4,1/4)
よってAB=(√3/4)-(-√3/4)=√3/2, BC=(√15/4)-(√3/4)=(√15-√3)/4
となり、AB/BC=(√3/2)/{(√15-√3)/4}=(√5+1)/2

No.22426 - 2013/08/30(Fri) 03:32:29

Re: / ヨッシー

図のように、ABの中点をM、重心をO、AB以外の辺の中点をE、
Eと向かい合う頂点をDとします。

外接円の半径を1とすると、1辺は√3、AB=√3/2、MB=√3/4
一方、DE=3/2、ME=3/4、OE=1/2 より OM=1/4
△OMCにおける三平方の定理より
 MC=√15/4
 BC=MC−MB=(√15−√3)/4
よって、
 AB/BC=2√3/(√15−√3)=(√5+1)/2

No.22427 - 2013/08/30(Fri) 06:25:38
(No Subject) / たくろう(社会人)
kを実数とするとき、2つの直線

L:(k+1)x+(1-k)y+k-1=0,
M:kx+y+1=0 について、答えよ
(1)kの値によらずLはある定点を通ることを示せ
(2)LとMのなす角のうち鋭角をθとするとき、cosθを求めよ
(3)kがすべての実数値をとるとき、LとMの交点の軌跡を求めよ

いつもお世話になっております。
模範解答例を教えてください。

No.22424 - 2013/08/29(Thu) 23:38:23

Re: / ヨッシー
(1)
 (k+1)x+(1-k)y+k-1=0 ・・・(i)
を変形して
 k(x-y+1) + (x+y-1) = 0 
よって、x-y+1=0, x+y-1=0 を満たす (0,1) は、(i) を必ず満たす。
つまり、Lはkの値によらず定点(0,1) を通ります。
(2)
Lの法線ベクトル =(k+1, 1-k)
Mの法線ベクトル =(k,1)
のなす角をαとすると、
 ||=√(2k^2+2)
 ||=√(k^2+1)
 =||||cosα=√2(k^2+1)cosα
 =(k+1)k+(1-k)=k^2+1
よって、
 cosα=1/√2
θはαまたはαの補角のうち鋭角の方なので、θ=π/4
よって、 cosθ=1/√2
(3)
Mはkの値によらず 定点(0,-1) を通ります。
また、L、Mの式を連立させて解くと、
x=2(1-k)/(k^2+1)
y=(k^2-2k-1)/(k^2+1)
(2) の結果から、LとMの交点Pは、A(0,1)、B(0,-1) に対して
 ∠APB=π/4 または 3π/4
となる点を動くので、(1,0) 中心半径√2 の円、(-1,0) 中心半径√2 の円の
いずれかの上にあります。
 (x-1)^2+y^2=2
 (x+1)^2+y^2=2
のうちで、 x=2(1-k)/(k^2+1)、y=(k^2-2k-1)/(k^2+1) が満たすのは、

x-1=(1-2k-k^2)/(k^2+1)
(x-1)^2={(k^2-1)^2+4k(k^2-1)+4k^2}/(k^2+1)^2
y^2={(k^2-1)^2-4k(k^2-1)+4k^2}/(k^2+1)^2
(x-1)^2+y^2=2{(k^2-1)^2+4k^2}/(k^2+1)^2
 =2(k^4+2k^2+1)/(k^2+1)^2=2
より、(x-1)^2+y^2=2 の方です。
また、Mはy軸に平行にはならないので、点(0,1) は軌跡に含まれません。


No.22429 - 2013/08/30(Fri) 10:35:20

Re: / たくろう(社会人)
ヨッシーさん丁寧な解説ありがとうございます。
No.22433 - 2013/08/30(Fri) 22:54:55
(No Subject) / たくろう(社会人)
は定数とする。関数f(x)=(x^2+2x+2)^2―2a(x^2+2x+2)+a
の最小値をnとする。

(1)t=x^2+2x+2とする。xが全ての実数値をとって変化するとき
tのとりうる範囲を求めよ。

模範解答はこれで良いでしょうか?

を考慮してお答えします。

f(x)=(x2+2x+2)2-2a(x2+2x+2)+a

このままでは考えにくいので t=x2+2x+2 と置きます。

f(x) = t2-2at+a
= (t-a)2-a2+a

そこで、まずは t の範囲がどうなるかを考えます。

t=x2+2x+2
t=(x+1)2+1

x の範囲は限定されてないので、t の範囲は t≧1 となります。

No.22423 - 2013/08/29(Thu) 23:36:36

Re: / angel
いや、どう考えても模範解答ではありませんが…。
何かの解説でしょうか?
模範解答ではないと言っているのは、別に間違っているということではなくて、テストなんかの解答としてそのまま使うような文章ではない、という話なので、念の為。
解説として、特におかしい所は見当たりませんがね。

No.22428 - 2013/08/30(Fri) 08:02:28

Re: / ast
> を考慮してお答えします。
の一行が全てを物語っているみたいなものですね……。

No.22430 - 2013/08/30(Fri) 14:35:40

Re: / たくろう(社会人)
すいません、問題と答えはあるのですが、中身の過程が書いていないので、自分の解き方で合っているのか、確かめたくて投稿させて頂いています不明瞭な点があったら、申し訳ないです。
No.22434 - 2013/08/30(Fri) 23:00:46

Re: / ヨッシー
問題、答え、自分の解説が区別できるように書いていただけますか?

たとえば、
(1)t=x^2+2x+2とする。・・・
は、問題でしょうか?
だとすれば、問題に「t=x^2+2x+2とする。」とあるのに、
「考えにくいので t=x2+2x+2 と置きます。」はおかしな話です。
また、「関数f(x)=(x^2+2x+2)^2―2a(x^2+2x+2)+a の最小値をnとする。」と
「(1)t=x^2+2x+2とする。・・・」の関係は?
「を考慮してお答えします。」も、何を考慮してるの?
誰が誰のためにお答えしてるの?
など、読み切れない不思議がいっぱいあります。

もう一度、記事を整理されることをお勧めします。

No.22435 - 2013/08/30(Fri) 23:17:29

Re: / たくろう(社会人)
お答え、ありがとうございます。
問題を整理して投稿させて頂きます、その都度はよろしくお願いします。

No.22436 - 2013/08/30(Fri) 23:43:30
ポーカーフェイス問題 / 蘭★
課題 1組52枚のトランプでポーカーゲームをする。(交換は1回のみ)配布されたカードがA,A,B,C,Dで、A,Aの2枚を残すとすると、2枚交換するのと3枚交換するのではどちらが上位の役になる確率が高いだろうか。

?@(1)ツーペアなる組み合わせは何通り?
 (2)ワンペアになる組み合わせは何通り?
 (3)スリーカード系になる組み合わせは何通り?
?A2枚交換するのと、3枚交換するのでは、どちらが優位?

お願いしますm(__)m

No.22419 - 2013/08/29(Thu) 19:09:06

Re: ポーカーフェイス問題 / 蘭★
因みに数を表しています。
No.22420 - 2013/08/29(Thu) 19:22:55

Re: ポーカーフェイス問題 / angel
地道に調べていくしかないのでは。
以下3枚交換の場合で。
例えば、X1,X2,Y の組が来たら依然ワンペアのままです。
ここで、Xと付くのはB,C,Dのいずれか3種、Yと付くのはA〜D以外の9種とします。残りの枚数が異なるためこのように区別するものとお考えください。
この組み合わせは ( 3C2×3^2 )×( 9C1×4 ) 通りと計算できます。
カッコは特に必要ないのですが、X,Yそれぞれに関する式で区切るために敢えて書いています。以降でも似たような書き方にします。

では。
まず全体は、47C3=16215通りです。できうる役の組み合わせを全て足すと、この数字になるはずです。
高い役から順に行きましょう。
 (5) フォーカード
  AAX または AAY の2パターン
  (3C1×3) + (9C1×4) = 45通り
 (4) フルハウス
  AXX または AYY または XXX または YYY の4パターン
  2C1×(3C1×3C2)+2C1×(9C1×4C2)+(3C1×3C3)+(9C1×4C3)
  = 165通り
 (3') スリーカード
  AX1X2 または AXY または AY1Y2 の3パターン
  2C1×(3C2×3^2)+2C1×(3C1×3)×(9C1×4)+2C1×(9C2×4^2)
  = 1854通り
  ※元の(3)の「スリーカード系」は恐らく(3'),(4),(5)の合計が答えになると思います。
 (2) ツーペア
  X1X1X2, XXY, XYY, Y1Y1Y2 の4パターン
  (3P2×3C2×3C1)+(3C1×3C2)×(9C1×4C1)+(3C1×3C1)×(9C1×4C2)+(9P2×4C2×4C1)
  = 2592通り
 (1) ワンペア
  X1X2X3, X1X2Y, XY1Y2, Y1Y2Y3 の4パターン
  (3C3×3^3)+(3C2×3^2)×(9C1×4)+(3C1×3)×(9C2×4^2)+(9C3×4^3)
  = 11559通り
2枚交換の場合も似たような形で。

なお、?Aでは確率の比較になります。
例えば、3枚交換でのフォーカードは 45/16215 ですが、
2枚交換の場合、全体 47C2=1081 に対し AA のみの1通りですから 1/1081=15/16215。分母・分子を15倍すると丁度分母が揃って比較できます。

No.22421 - 2013/08/29(Thu) 23:00:54
因数分解 / yk
a(b^3-c^3)+b(c^3-a^3)+c(a^3-b^3)
手が付けられません。
一度展開していくつかの文字でくくったりしましたが
同じ数が出てきません。ご教授お願いします。

前にもこういう問題が出題されたのですが
イマイチ「コレだっ!」ってすぐに答えが導けません。
どうしたらスラスラこのような問題が解けるようになるでしょうか?

No.22415 - 2013/08/28(Wed) 19:17:08

Re: 因数分解 / angel
対称式・交代式の知識を活用すること、かな。後は因数定理も。
a=bの時、この式は0になるのだから、(a-b)を因数に持つ。
b,c c,aの組でも同じことが言えて、ここまでで (a-b)(b-c)(c-a)が確定。
で、この式はa,b,cどの組み合わせでも交代式になるんだけど、元の式もやっぱり交代式だから、残った因数は対称式。次数を考えると、(a+b+c)しかない。
なので、(a-b)(b-c)(c-a)(a+b+c)係数や符合を確認して、今回はこれがそのまま答え。

…ここまでやらなくても、上の話をある程度把握していれば、地道に同じ文字同士まとめていく時にも、どう分解していけば良いか、目安になるはず。

No.22416 - 2013/08/28(Wed) 19:53:01

Re: 因数分解 / ヨッシー
「1つの文字についてまとめる」という方針でやると
まず、aで整理して、
 a(b^3-c^3)+b(c^3-a^3)+c(a^3-b^3)
=(c-b)a^3+(b^3^-c^3)a+bc^3-b^3c
=(c-b)a^3+(b-c)(b^2+bc+c^2)a+bc(c-b)(b+c)
=(b-c)(-a^3+ab^2+abc+ac^2-b^2c-bc^2)
次にbで整理して
 -a^3+ab^2+abc+ac^2-b^2c-bc^2
=(a-c)b^2+(ac-c^2)b+ac^2-a^3
=(a-c)b^2+(a-c)bc+a(c^2-a^2)
=(a-c)(b^2+bc-ac-a^2)
このあとは、cで整理するというほどではないですが、
 b^2+bc-ac-a^2
=(b-a)c+(b-a)(b+a)
=(b-a)(c+b+a)
のようになります。

No.22418 - 2013/08/29(Thu) 08:50:16
明日大事な試験があって / とりさん
中3なんですけど
明日大事な試験があって
勉強してたんですがわからない問題あって
教えてもらいたいんですっ。

図形絡んでるので
添付しますが大丈夫でしょうか?
教えてください

No.22403 - 2013/08/27(Tue) 23:05:11

Re: 明日大事な試験があって / tobira
概略です

(1)
?@PがBC上にあるとき、(0≦x≦12)
  △APBの面積は、BC⊥CDより
   {底辺BP=x、高さCD=4}から
    y=2x

?APがCD上にあるとき(12≦x≦16)
  △APB=台形ABCD−△BCP−△ADP
   台形ABCDは、(4+12)*4*(1/2)=32
   △BCPは、{底辺BC=12、高さCP=x−12}から、6x−72
   △ADPは、{底辺AD=4、高さDP=16−x}から、32−2x
    y=32−(6x−72)−(32−2x)
    y=−4x+72

?BPがDA上にあるとき(16≦x≦20)
  △APBの面積は、AD⊥DCより
   {底辺AP=20−x、高さCD=4}から
    y=−2x+40

(2)
台形の面積の(3/8)は、32*(3/8)=12
グラフを参考にして、y=12になるのは、(1)の?@と?A

?@のとき、12=2x を解いて、x=6
?Aのとき、12=−4x+72 を解いて、x=15

【補足】(1)?AのCP,DPの長さ
 CP・・・BからPまで(x)から、BC(12)を引く
 DP・・・BからDまで(12+4=16)から、BからPまで(x)を引く

No.22405 - 2013/08/28(Wed) 00:01:19

Re: 明日大事な試験があって / とりさん
すいません。
なんかいもうしわけないんですが
こちらも解説いただければと思うんですけど
おねがいします

No.22406 - 2013/08/28(Wed) 00:36:55

Re: 明日大事な試験があって / tobira
概略です。

問2
直線Lと辺AB,ACとの交点をそれぞれP,Qとします。
△APQで【P,Qでの内角を∠P,∠Qとしています】
?@∠A=60°(正三角形)から、∠P+∠Q=180−60=120°
?A∠xは∠Pの外角、∠yは∠Qの外角に等しい(平行線の同位角)
?B外角と内角の和が180°であることから
  ∠x+∠y=(180−∠P)+(180−∠Q)=360−120=240°

No.22407 - 2013/08/28(Wed) 01:10:09

Re: 明日大事な試験があって / とりさん
丁寧にありがとうございます!

本当に助かります!
少々我が儘いってしまうんですけど
あと2問わからない理解できない問題があって添付するので
よければ教えてくださいっ

無理なら迷惑かけたくないので頑張ってみて、再度解けないようなら諦めますっ

No.22408 - 2013/08/28(Wed) 01:17:27

Re: 明日大事な試験があって / とりさん
これと
No.22409 - 2013/08/28(Wed) 01:19:25

Re: 明日大事な試験があって / とりさん
これなんですけど
よかったらおねがいします!

No.22410 - 2013/08/28(Wed) 01:20:43

Re: 明日大事な試験があって / とりさん
22410の画像間違えたのできにしないでくださいっ
こちらです

No.22412 - 2013/08/28(Wed) 01:45:43

Re: 明日大事な試験があって / ヨッシー
もう今日になりましたが 22409 の問題は、こういうことです。


22412 の問題は、
 ∠ABE=∠EBC 角の二等分
 ∠EBC=∠AEB 錯角
より、∠ABE=∠AEB なので、△ABEはAB=AEの二等辺三角形。
よって、
 CD=AB=AE
なので、
 CD+DE=AE+ED=AD

No.22413 - 2013/08/28(Wed) 08:44:34
背理法と対偶法について / アクオス
ヨッシーさんはじめまして。
私は今、数学?Tの論理の「対偶法と背理法」について勉強しているのですが、あるテキストに書かれている説明がどうしても理解が出来ません。
他の質問サイトなどでも質問させてもらったのですが
いただいた回答の説明が難しく私のレベルではどうも理解が出来ません。
もしよかったらヨッシーさんはこの説明をどのように解釈するか教えてください。

元の記述はこれです。
「対偶による証明法も一種の背理法と考えることが出来る。
命題p⇒qが真であることをいうために¬qと仮定して¬pが導かれたとする。
pではないからこれは矛盾で背理法が成立したことになる。
でも¬q⇒¬pとは文字通りこれは対偶のことで、これが真と言えたから
自動的に元の命題が真といってもいい」

ここから出版社に問い合わせて質問させてもらい
詳しく書くと、このように書いてあるということがわかりました。

「対偶法も背理法の一種と考えることが出来る。
命題「pならばq」を証明する過程で、「¬qならば¬p」が証明できたとする。
命題を背理法で証明するために「pならばq」を否定して「pかつ¬q」。
証明されている「¬qならば¬p」はpではないので
「pかつ¬p」となり矛盾。
背理法が成立して「pならばq」は真となる。
対偶法なら
「命題「pならばq」を証明する過程で、「¬qならば¬p」が証明できたとする。」の段階で自動的に命題が真といっていい。」


しかし、これがなぜ「対偶法も背理法の一種と考えることが出来る」
ということになるのかが分かりません。

他のサイトで質問させてもらって、頂いた回答を元に自分で考えたのは

例えば
「a^2+b^2=c^2ならばa、b、cのうち少なくとも1つは偶数である」という命題を背理法で証明したいとする。

そうすると
「a^2+b^2=c^2であり、かつ、 a、b、cすべてが奇数となる」と仮定することになる。 (pかつ¬q)

背理法が成立するためには、この仮定に矛盾が生じないといけないので
「a、b、cすべてが奇数となる ならば a^2+b^2=c^2 ではない」 を示さなければならない
これは 「¬qならば¬p」 で 対偶を表している。

「pならばq」という形の命題が真であることを背理法で示すときに結局対偶を示すことになるので、これは対偶法とも言える。
そのために背理法の一種としての対偶法 と考えることが出来る。


ということなのかなと考えています。
長々と申し訳ありません。
よろしくお願いします。

No.22399 - 2013/08/27(Tue) 16:43:14

Re: 背理法と対偶法について / angel
元のテキストの意図と合致しているかは分かりませんが、私なら次のように解釈します。

 両者とも、「¬q⇒¬p」を示すことで「p⇒q」を証明する、という点で、本質的に同じものである。
 ただ、「何故証明出来ているか」を説明する理屈に若干違いがある。

こう考えると、非常にシンプルだと思いますが、いかがでしょう。

No.22400 - 2013/08/27(Tue) 18:39:11

Re: 背理法と対偶法について / angel
対偶の方は特に何も要らないでしょうから、背理法を解析していきます。
典型的には、

 問:pという前提において、qが成立することを示せ。
 答:¬qを仮定したとき、¬pが成立する。これは前提pに矛盾する。よって…

となります。ここで、「前提」などの言葉をやめて言い換えると、

 問:p⇒qを示せ
 答:¬q⇒¬pが成立する。これにより「pかつ¬q」( p⇒qの否定 ) は偽である。よってp⇒qが成立する。

です。なので、証明の根幹は¬q⇒¬pなんですね。
後は、なぜ「pかつ¬qが偽」と言えるか、ですが、

 ¬q⇒¬p
 ⇒ ( pかつ¬q⇒pかつ¬p )
 ⇔ ( pかつ¬q⇒偽 )
 ⇔ ¬( pかつ¬q )

と、例えばこんな具合に示すことが出来ます。

No.22401 - 2013/08/27(Tue) 19:13:26

Re: 背理法と対偶法について / angel
あ、一応指摘しておくと、

> 例えば
> 「a^2+b^2=c^2ならばa、b、cのうち少なくとも1つは偶数である」という命題を背理法で証明したいとする。
>
> そうすると
> 「a^2+b^2=c^2であり、かつ、 a、b、cすべてが奇数となる」と仮定することになる。 (pかつ¬q)


一般に仮定するのは¬qであって、pかつ¬qではありません。この例では「a,b,c全てが奇数になる」の部分だけです。
まあpかつ¬qを仮定にしても問題があるわけではないですが… ( 証明の文章の書き方が変わるくらい? )

No.22402 - 2013/08/27(Tue) 20:26:17

Re: 背理法と対偶法について / 黄桃
出版社からの回答で尽くされているように思います。
屋上屋かもしれませんが、もう少し説明してみます。

命題Aを証明する場合、背理法とは、Aと同値な命題である
¬A⇒O (Oは矛盾:常に偽である命題)
を示す、という証明方法です。
特にAがp⇒q という命題の場合
¬Aは p∧(¬q) となりますから、
¬A⇒O を示すには、
p∧(¬q)を仮定して矛盾を導けばいいわけです。

#この点、angelさんの背理法の説明は不十分です。

矛盾Oとして特に「(¬p)∧p」としてもいいので、

仮定: ¬q かつ p
として、
結論: ¬p かつ p
を導くことができれば背理法の証明が完成するわけです。

仮定と結論でpは共通ですから、あとは¬pを示すことができればOKです。
そこで、もし ¬q ⇒ ¬p が証明できたなら、¬qは仮定されてますから、
¬q ⇒ ¬pにより¬p が示されたことになります。
つまり「仮定: ¬q かつ p」から「結論: ¬p かつ p」が導けたわけです。

以上をまとめると、「p⇒q」を証明する際、対偶「¬q⇒¬p」が証明できれば、
「¬(p⇒q)、すなわち、(¬q かつp)を仮定して(¬p かつ p)という矛盾が導けるので
背理法による p⇒q の証明もできたことになる」
ということです。

もちろん、背理法を使う場合、示すべき矛盾は「¬p かつ p」でなくてもいいし、
矛盾を導く際に、¬qだけでなく、pも仮定として使ってもかまいません。
そういう意味で、対偶が証明できるなら「わざわざ背理法をつかうまでもない」
と見ることもできます。

#あくまでも数学の証明法としてみた場合の話であり、
#実際の証明問題に取り組む時にどっちがいいかといった
#こととはまったく関係ありません。

No.22411 - 2013/08/28(Wed) 01:31:03

Re: 背理法と対偶法について / アクオス
angelさん、黄桃さん、回答ありがとうございます。
いただいた回答をまだじっくり読んで考えられていないので、しっかり読ませてもらいます。
時間がかかりそうなのでお礼だけ先にさせてもらいました。
疑問点があればまた質問させてください。
よろしくお願いします。
ありがとうございました。

No.22414 - 2013/08/28(Wed) 15:14:25
お願いします(>_<) / t
数列{a_n}がa_1=1,a_n+1=3a_n+4(n=1,2,3,…)であることが定められている。
(1)b_n=a_n+2とおくとき、数列{b_n}は等比数列であることを示せ。
(2)数列{a_n}の第k項a_kと、初項から第n項までの和を求めよ。

どなたかお願いします(>_<)

No.22396 - 2013/08/27(Tue) 12:54:21

Re: お願いします(>_<) / ヨッシー
(1)
b[n] の置き方まで書いてあるので、その通り
 b[n]=a[n]+2
とおいて、a[n]= の形にしたものを、
 a[n+1]=3a[n]+4
に代入すると、
 b[n+1]=αb[n]
という漸化式になるのでしょう。(等比数列と書いてあるので)

(2) b[n] が求まったら、a[n]=b[n]−2 より、a[n] の
一般項(ここで言うところの 第k項a_k)が求まります。
その和は、等比数列の和と定数数列の和の計算となります。

No.22397 - 2013/08/27(Tue) 13:43:02
導関数 / eige
Gは重力定数,M_1とM_2は2つの地球の質量とある天体の質量,Rは地球の半径,rは天体の半径とする時,
F(r)=GM_1M_2/r^2 (r>Rの時)が成り立つなら
dF(r)/dr=-2GM_1M_2/r^3
で正しいでしょうか?

No.22393 - 2013/08/27(Tue) 04:04:32

Re: 導関数 / angel
> F(r)=GM_1M_2/r^2 (r>Rの時)が成り立つなら
> dF(r)/dr=-2GM_1M_2/r^3


F(r) がこのように既知であるなら、そこから導関数 dF(r)/dr を求めるところは問題ありません。

…ただ、その F(r), dF(r)/dr に、どのような物理的な意味があるのかと言われると、良く分からないのですが。どういう問題なのでしょう?

No.22394 - 2013/08/27(Tue) 07:37:45
数列 / をーじゃお
a_1=1,a_(n+1)=1+a_1+2a_2+3a_3+・・・+na_n (n=1,2,・・・)
でていぎされる数列{a_n}について
一般項a_nをnで表せ

解答解説よろしくおねがいします

No.22390 - 2013/08/26(Mon) 21:14:12

Re: 数列 / IT
a1=1=1!,a2=1+a_1=2=2!

n≧2のとき
a_n=1+a_1+2a_2+3a_3+・・・+(n-1)a_(n-1)…(A)

a_(n+1)
=1+a_1+2a_2+3a_3+・・・+na_n
(A)を代入
=a_n+na_n
=(n+1)a_n
=(n+1)na_(n-1)

=(n+1)n(n-1)…2a_1
=(n+1)n(n-1)…2・1
=(n+1)!
よってa_n=n!

No.22391 - 2013/08/26(Mon) 22:30:03
数列 / をーじゃお
a_1=1,a_2n=2a_(2n-1),a_(2n+1)=a_2n+2^(n-1) (n=1,2,3,・・・)で定義される数列{a_n}について
第2n項と第(2n+1)項を求めよ

解答解説よろしくお願いします

No.22389 - 2013/08/26(Mon) 21:09:20

Re: 数列 / らすかる
a[2n+2]=2a[2n+1]=2{a[2n]+2^(n-1)}, a[2]=2a[1]=2
a[2n+2]/2^n=a[2n]/2^(n-1)+1
b[n]=a[2n]/2^(n-1) とおくと
b[n+1]=b[n]+1, b[1]=a[2]=2 なので b[n]=n+1
よって
a[2n]=b[n]・2^(n-1)=(n+1)・2^(n-1)
a[2n+1]=a[2n]+2^(n-1)=(n+2)・2^(n-1)

No.22392 - 2013/08/27(Tue) 01:02:28

Re: 数列 / をーじゃお
分かりました!
ありがとうございました。

No.22398 - 2013/08/27(Tue) 16:17:41
算数クイズ / 団津
白が10枚、黒が6枚、あわせて16枚のオセロがある。.
オセロが白か黒か判別することはできない状態で、オセロを2グループにわけて、
白のオセロの数が等しくなるようにするにはどうすればよいか。
ただし、オセロを裏返すことはOKとする。

誰かわかる方教えてください。お願いします。

No.22384 - 2013/08/24(Sat) 09:25:14

Re: 算数クイズ / らすかる
裏返して良いのなら、まず最初に黒6枚を全部裏返してから
8枚ずつに分ければ良いと思います。

No.22385 - 2013/08/24(Sat) 10:56:17

Re: 算数クイズ / IT
グループに分けた後、各グループについてすべてのオセロを裏返してもよいし、そのままにしても良い。という問題だと解釈します。

グループAを6枚,Bを10枚とするとOK

Aの白の枚数をaとすると
Bの白の枚数は10-a,黒の枚数はa
Bのオセロをすべて裏返すとAの白の枚数=Bの白の枚数となる。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
実際(白、黒)の枚数の組の可能性は
A−B
(0,6)-(10,0) 0に揃えられる
(1,5)-(9,1) 1に揃えられる
(2,4)-(8,2) 2に揃えられる 
(3,3)-(7,3) 3に揃えられる 
(4,2)-(6,4) 4に揃えられる
(5,1)-(5,5) 5に揃えられる
(6,0)-(4,6) 6に揃えられる。

その他の場合はダメなこと
1枚と15枚の場合 (1,0)-(9,6) ダメ
2枚と14枚の場合 (2,0)-(8,6) ダメ
3枚と13枚の場合 (3,0)-(7,6) ダメ
4枚と12枚の場合 (4,0)-(6,6) ダメ
5枚と11枚の場合 (4,1)-(6,5) ダメ
7枚と 9枚の場合 (1,6)-(9,0) ダメ
8枚と 8枚の場合 (2,6)-(8,0) ダメ

No.22387 - 2013/08/24(Sat) 14:16:24
(No Subject) / bv
(x+a)^2+(y+b)^2-cが全ての実数x,yで成り立つ・・?@ための必要でかつ十分な条件は-c≧0・・?Aを示したいのですが、

?Aならば(0以上)+(0以上)+(0以上)=(0以上)より?@は明らかなのですが、
?@ならば?Aをどう示せばいいのかわかりません。

よろしくお願いします

No.22381 - 2013/08/24(Sat) 06:58:16

Re: / ヨッシー
(x+a)^2+(y+b)^2-c≧0 ですね?

(1) がすべての実数x、yで成り立つということは、
x=−a,y=−b のときも成り立つので、−c≧0

No.22382 - 2013/08/24(Sat) 08:00:06
微分可能の定義について / Matrix
f(x)=sin(x)なるf:[a,b]→Rという関数についての質問です。

この関数fは[a,b]でしか定義されてないので,
x=aにて微分可能と言ってもいいのですよね?

lim_{h→0+}(f(a+h)-f(a))/hはlim_{h→0}(f(a+h)-f(a))/hを自動的に意味し,
lim_{h→0+}(f(a+h)-f(a))/h=cos(a)がx=aでのfの微分係数ですよね?

つまり,言いたいのは微分可能の定義は右微分と左微分が一致する時となっているようですが,そもそも片方の導関数しか存在しない場合は,左右微分が一致などとは意味不明なので

上記のような例では[a,b]にてfは微分可能と言ってもいいのですよね?

従って,微分可能の定義は
「関数fがx=aにて微分可能とは,lim_{h→0+}(f(a+h)-f(a))/hとlim_{h→0-}(f(a+h)-f(a))/hとが一致するか,もしくは右か左の片方しか定義式が意味を成さない場合には,片方の極限が存在する場合の事とする」

f(x)=|x^2-1|は[1,+∞)で定義されてる場合にはx=1で微分可能,(-∞,+∞)で定義されてる場合にはx=1ででは微分不可能という解釈で正しいんですよね?

No.22380 - 2013/08/24(Sat) 05:17:33

Re: 微分可能の定義について / らすかる
定義域の端点においては、通常の定義では「微分不可能」だと思います。
No.22383 - 2013/08/24(Sat) 08:17:19

Re: 微分可能の定義について / Matrix
どうも有難うございます。
No.22417 - 2013/08/29(Thu) 08:01:40
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