xy平面上に1辺の長さが1の正三角形ABCをA(0,0)、B(1,0)、C(1/2,√3/2)となるように置く。 ?僊BCを一つの辺に関して180°折り返すという操作を繰り返し行い、平面を正三角形で分割する。 mとnを互いに素な正の整数として、AP→=m・AB→+n・AC→を満たす点Pをとる。 このとき、A(0,0)とP(m+n/2,√3・n/2)を結ぶ線分が横切る正三角形の辺の本数をmとnを用いてあらわしなさい。 答え2m+2n-3本
AB、BC、CAの各辺に平行な直線でとりあえず場合分けしてみて、ABに平行な直線とはn-1本、交わることだけわかりましたが、BC、CAに平行な直線との場合がわからないです。 どうやって数えたらよいか教えてください。お願いします。
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No.20082 - 2013/02/06(Wed) 13:43:26
| ☆ Re: 数Bの平面ベクトル / ヨッシー | | | 図は、m=3、n=4 の場合ですが、 AからQを通ってPに行く場合を考えます。 Qに行くまでに3本(n-1本)のABに平行な線を横切りそれ以降は横切りません。 また、AからPまで1目盛り進むごとにBCに平行な線を横切るので、 m+n-1 本のBCと平行な線を横切ります。
次に、AからRを通ってPに行く場合を考えると、 Rに行くまでに2本(m-1本)のACに平行な線を横切りそれ以降は横切りません。
以上、合計 2m+2n-3 本の辺を横切ります。
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No.20083 - 2013/02/06(Wed) 14:25:22 |
| ☆ Re: 数Bの平面ベクトル / 銀狼 | | | AからPまで一直線で向かわなければならないのに、どうしてA→Q→Pの経路をお考えなのでしょうか。ABに平行な直線との交点を考えるのにA→Q→Pの経路を、CAに平行な直線との交点を考えるのにA→R→Pの経路を利用されているだけでしょうか?
BCと平行な直線の交点はどうしてm+n-1本になるのでしょうか?具体的な例をいくつか試してみたら確かにそうなっているんですが、理由がわからないです。具体例からそういうことがわかるということなんでしょうか?
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No.20085 - 2013/02/06(Wed) 16:02:27 |
| ☆ Re: 数Bの平面ベクトル / ヨッシー | | | 図のように考えると、A→R→P の経路は要りませんね。 ABに平行な線(青)はA→Qを動く間、交点を通るごとに1本ずつ増えます。 ACに平行な線(紫)はQ→Pを動く間、交点を通るごとに1本ずつ増えます。 BCに平行な線(緑)は、全区間において、交点を通るごとに1本ずつ増えます。 A→Qは4区画なので、交点は3個 Q→Pは3区画なので、交点は2個 A→Pは7区画なので、交点は6個 計11個 横切る線は11本です。
もちろん、A→R→P と通っても、同じことが言えます。
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No.20086 - 2013/02/06(Wed) 17:34:25 |
| ☆ Re: 数Bの平面ベクトル / ヨッシー | | | 図のように描きかえると、 原点から(m,n) まで線を引くと、 x軸に平行な線 y=1, y=2, ・・・ y軸に平行な線 x=1, x=2, ・・・ 傾き-1の線 x+y=1, x+y=2, ・・・ 合わせて何本と交わるでしょうか? というのと同じになります。
x軸に平行な線は y=1, y=2, ・・・y=n-1 の n-1 本 y軸に平行な線 x=1, x=2, ・・・ x=m-1 の m-1本 傾き-1の線 x+y=1, x+y=2, ・・・ x+y=m+n-1 の m+n-1 本 のあわせて 2m+2n-3 本となります。
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No.20087 - 2013/02/07(Thu) 03:28:51 |
| ☆ Re: 数Bの平面ベクトル / 銀狼 | | | 御礼が遅れてしまい、大変失礼致しました。 とてもよくわかりました。ありがとうございました!
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No.20118 - 2013/02/11(Mon) 21:30:18 |
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