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モンモールの問題 / 確率がんばり隊
AとBの2人が1,2,3,4の番号が1つずつ書かれた4枚のカードをそれぞれを持っている。お互いが自分のカードのうちから一枚を選んで同時に出す。次に、手元に残された三枚からまた一枚を選んで同時に出す。これをお互いの手持ちのカードがなくなるまで繰り返す。この4回の試行について、次の問いに答えよ。

4回の試行のうち丁度一回で、AとBが出したカードの番号が一致する確率を求めよ。

ただし、1〜nのn枚のカードを順に一枚ずつだすk番目の数字がkとなると1点、丁度m点(0≦m≦n)となる確率
(1/m!)Σ(L=0〜n-m)((-1)^L/L!)を用いよ

で答えは(1/m!)Σ(L=0〜n-m)((-1)^L/L!)にm=1を代入して1/3らしいですが、少々腑に落ちない点があります。

というのは「1〜nのn枚のカードを順に一枚ずつだすk番目の数字がkとなると1点」という設定では片方の1〜nが固定されている、つまり1〜nの箱が順番に並んでいて、その中に1〜nカードを入れるという風に箱が固定されています。

しかし本問ではAが1,2,3,4の順に出した時に限定すれば確かに1/3でしょうが、Aの順番をは4!とおりあるので
1/3×4のはずなのですが、1を超えてしまっているので意味が分かりません。

長くなりましたが、分かる方どうか教えてください。

No.17811 - 2012/06/18(Mon) 19:48:00

Re: モンモールの問題 / ヨッシー
いろんな説明のしかたがありますが、
直接的には、
Aが1,2,3,4 のときに1回だけ一致するのが1/3ということは、
Bの出す4!=24通りのうち8通りがそれに該当すると言うことですね。では、
2) Aが1,2,4,3 のときもBが24回中8回が該当。
3) Aが1,3,2,4 のときもBが24回中8回が該当。
 ・・・
24)Aが4,3,2,1 のときもBが24回中8回が該当。
結局、AとBすべての出し方
 24×24=576(通り)
のうち、1回だけ一致するのは8×24=192(通り)で、
確率は、192/576=1/3 となります。

対象の(この場合は1回だけ一致する)場合の数だけが24倍
されるのではなく、すべての場合の数も24倍されるので、
確率は変わりません。

なお、別な見方の一例としては、
AとBが4回出すときに、毎回数字を見る代わりに、
A:■■■■
B:□□□□
のように、裏向きに並べて、一度に開いても、結果は同じですよね?
では、Aだけ表向けて
A:1423
B:□□□□
としてから、Bを表向けても結果は同じです。
例えば、このときに、Bの1のカードの隅には小さく「1」、
4のカードの隅には「2」、2の隅には「3」、3の隅には「4」
と書いてあると考えれば、
>Aが1,2,3,4の順に出した時に限定すれば確かに1/3
なのです。

分母も分子も24倍される、を説明したあとでは、やや蛇足の
感がありますが。

No.17812 - 2012/06/18(Mon) 20:27:25

Re: モンモールの問題 / 確率がんばり隊
回答ありがとうございます。
別な見方の一例の説明が分かりませんでした。
隅とは具体的にどういうことなのでしょうか?

No.17814 - 2012/06/18(Mon) 23:23:52

Re: モンモールの問題 / ヨッシー
目立たないところにこっそり書いてある、という感じです。
そうすると、見た目は1423に対してBを並べに行っている
ように見えても、こっそり書いた数字に着目すると、
Aが1234と並んでいるところに、Bを並べに行ったのと
同じ事なので、
>Aが1,2,3,4の順に出した時
と同じ状況になります。

No.17815 - 2012/06/18(Mon) 23:44:37

Re: モンモールの問題 / 確率がんばり隊
ひとつのカードに2文字書くということですよね?どちらの数字を採用するのですか?正直何をやってるのか全く分かりません・・・理解力が無くてすみません・・
No.17816 - 2012/06/19(Tue) 01:27:43

Re: モンモールの問題 / ヨッシー
>Aが1,2,3,4の順に出した時に限定すれば確かに1/3
ということまでは理解されているようなので、
別に、1,2,3,4だけじゃなく、1,4,2,3でも
他の並べ方でも、Bと1つだけ同じになる確率は1/3ですよ。
ということが言いたいだけです。

No.17817 - 2012/06/19(Tue) 05:22:21

Re: モンモールの問題 / 確率がんばり隊
う〜ん、確かに
1,2,3,4だけじゃなく、1,4,2,3でも
他の並べ方でも、Bと1つだけ同じになる確率は1/3
ですが

和の法則より
 (Aが1,2,3,4の順のときにAとBが一致しない確率)
+(Aが1,2、4,3の順のとき)
+・・・+(Aが4,3,2,1の順のとき)
=1/3×24=8
としてはいけないのはなぜですか?

No.17819 - 2012/06/19(Tue) 19:33:20

Re: モンモールの問題 / ヨッシー
Aが(1234) のときに、Bと1つだけ一致する並べ方は
(1342)(1423)(3241)(4213)(2431)(4132)(2314)(3124)
の8通りで、それ以外の
(1234)(1243)(1324)(1432)(2134)(2143)(2341)(2413)
(3142)(3214)(3412)(3421)(4123)(4231)(4312)(4321)
16通りと合わせて、合計24通りの並べ方があります。
だから、確率1/3ですが、これは、
Aが(1234) のときに、Bと1つだけ一致する確率です。

Aが(1234)が確定した際の条件付き確率です。

Aが(1243) のときのことは、全く別です。

A,BがじゃんけんをしてBが勝つ確率というときに
Aがグーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
Aがチョキを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
Aがパーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
よって、Bが勝つ確率は 1/3+1/3+1/3=100%
としないのと同じです。

これを、和の法則でやるなら、
Aがグーを出して、Bが勝つ確率 1/9
Aがチョキを出して、Bが勝つ確率 1/9
Aがパーを出して、Bが勝つ確率 1/9
よって、Bが勝つ確率は、1/9+1/9+1/9=1/3

および、

Aが(1234) で、Bと1つだけ一致する確率 1/72
Aが(1243) で、Bと1つだけ一致する確率 1/72
  ・・・
Aが(4321) で、Bと1つだけ一致する確率 1/72
よって、AとBが1つだけ一致する確率は、
 1/72×24=1/3

となります。

No.17820 - 2012/06/19(Tue) 19:54:49

Re: モンモールの問題 / 確率がんばり隊
A,BがじゃんけんをしてBが勝つ確率というときに
Aがグーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
Aがチョキを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
Aがパーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
よって、Bが勝つ確率は 1/3+1/3+1/3=100%

Aがグーを出して、Bが勝つ確率 1/9
Aがチョキを出して、Bが勝つ確率 1/9
Aがパーを出して、Bが勝つ確率 1/9
よって、Bが勝つ確率は、1/9+1/9+1/9=1/3
の違いがよく分からないですね。

Aがグーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
は1×1/3つまりAが先に出して、Bが後だしするという状況でしょうか?

隅に書いた数字は何のために書いたのでしょうか、まだよく分かりません。

No.17838 - 2012/06/21(Thu) 20:00:42

Re: モンモールの問題 / ヨッシー
>Aがグーを出したとき、Bが勝つ確率は 1/3
>は1×1/3つまりAが先に出して、Bが後だしするという状況でしょうか?

第3者から見て、Aが既にグーを出していることがわかっている状況で、
Bはそれを知らずに、グー・チョキ・パーを出す、という状況です。
または、出した手を箱か何かに入れて、見えないようにしておいて、
(もちろん途中で手は変えません)
Aの箱を開けたらグーだった、というような状況です。

>隅に書いた数字は何のために書いたのでしょうか
一番上の記事で、
>Aが1,2,3,4の順に出した時に限定すれば確かに1/3でしょうが
とあるので、1,2,3,4 に限らず、Aがどんな順に出しても、
Bと1つだけ一致する確率は、1/3 であることを説明するために
隅に小さい数を書く細工をしてみました。
小さい数字を書くことによって、Aが1,4,2,3の順に出した場合も、
1,2,3,4と出した場合と同じ状況になるので、確率も
同じ 1/3 になるという理屈です。

通常通りの一致数判定だと、1,4,2,3に対してBの出し方は
1,2,3,4 ・・・1個一致
1,2,4,3 ・・・2個一致
1,3,2,4 ・・・2個一致
 ・・・
4,3,2,1 ・・・1個一致
という判定になりますが、小さい数字に置き換えると、
[1],[3],[4],[2]
[1],[3],[2],[4]
[1],[4],[3],[2]
 ・・・
[2],[4],[3],[1]
となりますが、これを、Aが1,2,3,4 を出したとして判定すると、
[1],[3],[4],[2] ・・・1個一致
[1],[3],[2],[4] ・・・2個一致
[1],[4],[3],[2] ・・・2個一致
 ・・・
[2],[4],[3],[1] ・・・1個一致
となり、一致状況は全く同じになります。

No.17852 - 2012/06/22(Fri) 10:06:32
至る所で微分不能な連続関数y=f(x)というものは存在するのでしょうか / 田中さん
至る所で微分不能な連続関数y=f(x)というものは存在するのでしょうか?存在するのならそのような例を是非ともお教え下さい。
No.17808 - 2012/06/18(Mon) 06:38:43

Re: 至る所で微分不能な連続関数y=f(x)というものは存在するのでしょうか / らすかる
一番簡単な例は、x=0のみで定義される関数f(x)=0。
もし定義域が実数全体でなければいけないのなら、例えば↓これ。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%82%A8%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%88%E3%83%A9%E3%82%B9%E9%96%A2%E6%95%B0

No.17809 - 2012/06/18(Mon) 08:49:06

Re: 至る所で微分不能な連続関数y=f(x)というものは存在するのでしょうか / 田中さん
わぉ。どうも有難うございます。
No.17813 - 2012/06/18(Mon) 21:36:50
かく乱順列 / ヤドラン
ABCDEFの6人が、それぞれ自分以外の5人のうち誰か一人を選んで手紙を出した所、全ての人が他の5人の誰かから手紙をもらった。このような手紙の出し方は全部で何通りあるか。

まず自分自身への手紙も許して、各人が1通ずつの手紙をもらうような場合の数は6!=720通り
次にこのうちAがA自身に手紙を出すような集合をPAとし、同様にPB〜PFを定める。
いま求めるべきは
集合PAのバーかつPBのバーかつ・・・かつPFのばー
の要素の個数であるが、包含排除の原理によりこれは
n(U)−Σ(i=A~F)n(Pi)+Σ(i,j=A~F)n(PiかつPj)
-・・・+(-1)^6n(PAかつPBかつPCかつPDかつPEかつPF)
=6!−6×5!+6C2×4!ー6C3×3!+6C2×2!−6C1×1!+1=265通り・・答え
とあるのですが、
6C1×1!が納得できません。
この項は
Σ(i,j,k,l,m=A~F)n(PiかつPjかつPkかつPlかつPm)
だと思うのですが
これって意味的には6人中5人が同じ手紙をもらう場合の数ですよね?でもそんなことってありえないですよね?
AがAをもらって
BがBをもらって
CがCをもらって
DがDをもらって
EがEをもらって

そしてFがFでないものをもらおうとしてもFは
Fをもらうしかないはずです

どなたかどうか教えてください
よろしくお願いします!!

No.17806 - 2012/06/17(Sun) 23:52:59

Re: かく乱順列 / rtz
引きすぎたり足し過ぎたりの調整のための計算であって、
実際の場合の数とはちょっと違います。

A、B、Cの3人で考えてみてください。
並べただけの順列は6通り。
このうち1人が一致する分を足し過ぎたから3*2!通り引く。…(1)
そうすると2人が一致する分を引きすぎたから3*1!通り足す。…(2)
でも3人一致する分を足し過ぎたから1通り引く。

(1)で引かれたのは
AがAで一致し、BがB、CがC…☆
AがAで一致し、BがC、CがB
BがBで一致し、AがA、CがC…☆
BがBで一致し、AがC、CがA
CがCで一致し、AがA、BがB…☆
CがCで一致し、AがB、BがA
です。

(2)は、本来1人のみ一致を引きたかったのに
2人以上一致を引きすぎてしまいました(上の☆3つ)。
これを足し直し、
(3)で全部が一致してるのは引かなきゃならんので1つ引いてます。

理屈は6人だろうが一緒です。
引きすぎた分を足し直してるだけです。


それから、「完全順列」「モンモール数」で検索すれば、
漸化式等で解く方法なども載っていますので、そちらも参考にどうぞ。

No.17807 - 2012/06/18(Mon) 04:32:51

Re: かく乱順列 / ヤドラン
う〜ん、回答ありがたいですが質問に全く答えてませんね。
今分かりましたが
Σ(i,j,k,l,m=A~F)n(PiかつPjかつPkかつPlかつPm)
=n(PAかつPBかつPCかつPDかつPE)
+n(PAかつPBかつPCかつPDかつPF)
+n(PAかつPBかつPCかつPEかつPF)
+n(PAかつPBかつPDかつPEかつPF)
+n(PAかつPCかつPDかつPEかつPF)
+n(PBかつPCかつPDかつPEかつPF)
=1×6=6C1という説明がほしかったです

ありがとうございました

No.17810 - 2012/06/18(Mon) 18:36:38

Re: かく乱順列 / ヨッシー
rtz さんの記事をよく吟味すれば、たとえば、
(A,B,C)(A,C,B)(B,A,C)(B,C,A)(C,A,B)(C,B,A)
のように羅列して考えれば、ご質問にある疑問は解消されるはずです。

逆に、
>Σ(i,j,k,l,m=A~F)n(PiかつPjかつPkかつPlかつPm)
>=n(PAかつPBかつPCかつPDかつPE)
>+n(PAかつPBかつPCかつPDかつPF)
>+n(PAかつPBかつPCかつPEかつPF)
>+n(PAかつPBかつPDかつPEかつPF)
>+n(PAかつPCかつPDかつPEかつPF)
>+n(PBかつPCかつPDかつPEかつPF)
>=1×6=6C1

だけでは、
>そしてFがFでないものをもらおうとしてもFは
>Fをもらうしかないはずです

が解決したかどうか、いささか心配です。

No.17818 - 2012/06/19(Tue) 05:45:37
逆行列の証明 / さい
 cosθ -sinθ
 sinθ cosθ の逆行列は cosθ sinθ
                  -sinθ cosθ であることを示せ

No.17803 - 2012/06/17(Sun) 18:44:15

Re: 逆行列の証明 / ヨッシー
以下の通りです。
No.17804 - 2012/06/17(Sun) 21:45:13

Re: 逆行列の証明 / さい

ありがとうございます

No.17805 - 2012/06/17(Sun) 22:58:48
対数関数の問題 / アンパンマン
2つもごめんなさい

次の不等式を解け
2log1/2(x)>log1/2(x+2)

という問題です。底の変換公式を使ってやるのかと思いましたが、解けませんでした。

わかるかたいらっしゃいましたら教えてください(..)!!

No.17799 - 2012/06/17(Sun) 00:03:20

Re: 対数関数の問題 / ヨッシー
log の式の書き方は難しいですが、1/2 が底なら、
 2log[1/2](x)>log[1/2](x+2)
と書くのも1つの方法です。

で、1/2 が底だとすると、
 log[1/2](x^2)>log[1/2](x+2)
において、底が1未満なので、
 x^2<x+2
 x^2-x-2<0
 (x-2)(x+1)>0
 -1<x<2
ここで、真数条件 x>0,x+2>0 に注意すると、
 0<x<2
となります。

No.17802 - 2012/06/17(Sun) 06:52:23
対数関数の問題 / アンパンマン
大学1年です。

次式を計算せよ。
loge+3log√e-4log√e^1/3

という問題がよくわかりません。


loge(e^3/2×e)/(e^4/3)
=loge(e^6/2)/(e^4/3)
=loge(e^3)/(e^4/3)
=loge(e^9/4)
=9/4

とやってみたのですが答えは7/6でした(:_;)

No.17798 - 2012/06/16(Sat) 23:59:30

Re: 対数関数の問題 / ITVISION
loge+3log√e-4log√e^1/3
ではなくて 
loge+3log√e-4log(e^(1/3)) では?
これだと
= 1 + 3/2 − 4/3 
= 6/6 + 9/6 − 8/6
= 7/6
になります。

No.17800 - 2012/06/17(Sun) 00:46:37

Re: 対数関数の問題 / ITVISION
元の計算方法でやる場合。
loge(e^3/2×e)/(e^4/3)
=loge(e^6/2)/(e^4/3) 誤→正 loge(e^5/2)/(e^4/3)
=loge(e^3)/(e^4/3)  誤
=loge(e^9/4)    誤→正 loge(e^((5/2)-(4/3)))

No.17801 - 2012/06/17(Sun) 01:03:34
三角関数のn倍角の公式 / CEGIPO(社会人)
(注:発見したのが嬉しくて
色々な所に書き散らしています。
○○の一つ覚えって言わないで...)

三角関数のn倍角の公式
(倍角の公式、三倍角、四倍角、五倍角の公式の一般化)

次のように極めて簡潔にまとまります。

a^bをaのb乗、iを虚数単位として

※ヒント:ド・モアブルの公式
(cosθ+isinθ)^n=cos(nθ)+isin(nθ)
(cosθ-isinθ)^n=cos(nθ)-isin(nθ)
を利用します。要はコロンブスの卵です。

cos(nθ)= {(cosθ+isinθ)^n+(cosθ-isinθ)^n}/2
sin(nθ)=-i{(cosθ+isinθ)^n-(cosθ-isinθ)^n}/2

さらにcosθ≠0の時、
tan(nθ)=
-i{(1+itanθ)^n-(1-itanθ)^n}
/{(1+itanθ)^n+(1-itanθ)^n}

とこのように複素数を媒介に利用すると簡潔に表せます。

※展開すれば虚数項が消えて実数項のみになります。
倍角、三倍角、四倍角、五倍角の公式を忘れてしまったら
上式を展開して導くという方法もあります。v(^_^)v

※注:この記事は他の数学掲示板と一部重複します。

No.17797 - 2012/06/16(Sat) 23:00:51
線形代数 行列 / さい
次の行列を階差行列または標準形に変形し、その階数を求めよ。

(1) 0 1
0 1

(2) 1 2 3
4 5 6
7 8 9

No.17796 - 2012/06/16(Sat) 17:23:58
ライプニッツの記号の意味 / すいか
私は数?VC程度の数学の知識をつけようと思っている中卒社会人です

微積分での、dx、dtの意味を詳しく教えていただきたいです
例えば

置換積分などで
f(x)=g(t)
ならば
df(x)/dx dx = g(t)/dt dt

物理などで
i(t)=dq/dt
ならば
i(t)dt=dq
さらに
∫(i(t) dt)=∫dq=q+C

のように、微分を表す「記号」として習ったはずのd(文字)が、あたかも普通の分数のように計算されています。
なぜこのようなことが可能なのでしょうか?
(感覚的にはわかるのですが。。。)

No.17793 - 2012/06/16(Sat) 00:43:52

Re: ライプニッツの記号の意味 / ast
ちょくちょく出る話題ではありますが, 置換積分“など”でというより置換積分“そのもの”ですね. 置換積分の公式を扱いやすくする便法として, 単なる“記号的な”操作としてそう書いているだけです. 飽く迄, お書きのように「あたかも普通の分数のよう」でしかないのです. つまり
> なぜこのようなことが可能なのでしょうか?
に対する答えとしては「置換積分の公式が成り立つから」が最もストレートな答えということになります.

もちろん本当に分数でないことを実感するのは, 分数のつもりで“計算”したものが実際には意味を持たなかったり, 正しくない結果を導くこともある (特に多変数の微積分だとしばしばそういう場面に遭遇する) という事例に出くわしたときだと思いますが.

直観的な記号的操作と言えば, 微分方程式に対する(へヴィサイドの)演算子法などもそうですが, 数学的背景に基づいてそういった操作を正当化することよりも, 直観的な操作による利便性というものを優先する流儀や場面というのが, まま見受けられます. また, 直観的に与えられたそういった記号的操作に対して数学的正当性を持った保証を与えようという立場の人ももちろんたくさんいますし, 今の話で言えば単独の dx, dt などに対しても様々な仕方で数学的意味づけが行われています (が, その話は高校数学からは随分と脱線する内容に属すると考えます).

No.17794 - 2012/06/16(Sat) 01:13:26
数学 / あいす
aを実数とし、数列{an}を以下のように定義する

a1=a,a(n+1)=la(n)-1l+a(n)-1(n=1.2.・・)
全ての自然数nに対しan≠0となるようなaの値の範囲を求めよ。

解)a(n+1)=la(n)-1l+a(n)-1・・?@
全てのnに対してan≠0・・(A)
an≦1となるようなnが存在すればそのnに対して
?@よりa(n+1)=0となるから(A)が成り立たない
よって全てのnに対してan>1・・?Aである
?@よりa(n+1)=2a(n)-2
an=(a-2)2^(n-1)+2
?Aに代入してa>2-1/2^(n-1)・・?B
2-1/2^(n-1)<2より
全てのnにたいして
?Bが成り立つ条件はa≧2・・答え

解答丸写ししましたが、これを解答にしてよい意味が分かりません。確かに全てのnにたいして
?Bが成り立つ条件はa≧2というのは分かりますが
?Aは必要条件ですよね?そして?Bは必要条件に過ぎない?Aを使ってますよね。もしかしたらまだもっと範囲がしぼれるかもしれないという懸念が残るのですが。。
正直論理が明確でないというか、どういう論理でこの解答で正答たらしめているのか分かりません
どなたか分かる方教えてください。

No.17788 - 2012/06/14(Thu) 20:22:50

Re: 数学 / ITVISION
解答例は少し記述不足かもしれませんね

「よって全てのnに対してan>1である」の後に 

an>1ならばan≠0なので
逆に「全てのnに対してan>1・・?Aである」ならば「全てのnに対してan≠0」である。
したがって「全てのnに対してan>1である」は、・・・の必要十分条件・・・
などとしたほうが良いかも。

最後にa≧2のとき全てのnに対してan≠0となることを検証するのが最も確実だと思いますが、くどい感じの答案になるかも知れませんね。

No.17790 - 2012/06/14(Thu) 20:59:11
線形代数 行列 / asa
 次の行列のm乗を計算せよ。

  0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
0 0 0 0

No.17783 - 2012/06/13(Wed) 15:32:26

Re: 線形代数 行列 / ヨッシー
普通に計算すれば出来ます。
m=4 で、0行列になるので、それ以降は全部0行列になります。
2乗と3乗は具体的に答えを書けば良いでしょう。

No.17784 - 2012/06/13(Wed) 15:57:54
重心法 / 画ルータ
?凾`PBにおいてAR:RB=1:1
BS:SP=4:1、PQ:QA=1:4
AS,BQ,RPが?凾`PBの内部で交わる点をTとして
BT:TQ=5:4、PT:TR=8:1、AT:TS=5:4

のとき?凾oTQ:?凾aRQ=8*4:1*9=32:9
この答えがあっているか教えてください

No.17777 - 2012/06/12(Tue) 22:28:38

Re: 重心法 / 画ルータ
普通にやるとS3=?凾oTQ=?凾`BP*1/5*4/9
S2=?凾aRQ=?凾`BP*4/5*1/2よりS3:S2=2:9
になるのですが
重心法の知識を使うと、添え字の掛け算で
?凾oQT:?凾aQR=1・5・9=4・5・8となってしまうのです

No.17778 - 2012/06/12(Tue) 22:43:54

Re: 重心法 / ヨッシー
BT:TQ=5:1、PT:TR=1:2、AT:TS=5:1
になります。

添え字を辺の比の逆に付けるのを忘れているようです。

No.17780 - 2012/06/13(Wed) 06:53:28

Re: 重心法 / 画ルータ
解答ありがとうございます。
確かにそのとおりでした。
とすると添え字の掛け算で
?凾oQT:?凾aQR=1・5・2:4・5・6=1:12となり

普通にやった場合のS3=?凾oTQ=?凾`BP*1/5*4/9
S2=?凾aRQ=?凾`BP*4/5*1/2よりS3:S2=2:9
と答えが違うのですがどちらに間違いがあるのでしょうか?

No.17781 - 2012/06/13(Wed) 07:34:53

Re: 重心法 / ヨッシー
普通にやった場合が違います。
こちらの方も、
 BT:TQ=5:1、PT:TR=1:2、AT:TS=5:1
に従って、計算しなおさないといけません。

No.17782 - 2012/06/13(Wed) 08:31:10

Re: 重心法 / 画ルータ
ありがとうございます!おかげさまで解決しました!ありがとうございます!
No.17786 - 2012/06/13(Wed) 18:47:26
三角方程式 / Xex
何度も三角方程式について質問した者ですが、確認させてください。
例:(0≦x<2π) sin(2x-π/3)=1/2を解け。
解法:?@まずsin(t)のtのとりうる範囲を求める。この場合、-π/3≦2x-π/3≦11π/3
?A単位円を参考にして、先ほどの範囲内で方程式の右辺に対応するところを探す。この場合、2x-π/3=π/6,5π/6,13π/6,17π/6・・・*
?B*を解く。この場合、x=π/4,7π/12,5π/4,19π/12
でよろしいでしょうか?間違いがあれば指摘お願いします。

No.17773 - 2012/06/12(Tue) 18:18:56

Re: 三角方程式 / X
>>-π/3≦2x-π/3≦13π/3
が間違っています。正しくは
-π/3≦2x-π/3≦11π/3
その他は問題ありません。

No.17775 - 2012/06/12(Tue) 19:11:25

Re: 三角方程式 / Xex
あ・・・そうでしたか。
ともかく回答ありがとうございます。解決しました。

No.17785 - 2012/06/13(Wed) 18:23:54

Re: 三角方程式 / Xex
直させていただきました。
No.17789 - 2012/06/14(Thu) 20:24:59
2011.9.54 / 響
曲線y=1−x^2/2(x>0)をCとする。曲線C上の点Pにおける接線と直交し、点Pを通る直線をlとする。直線l上の点Q(x、y)をy>1−x^2/2、かつPQ=1となるようにとり、直線lとx軸のなす角θを0<θ<π/2を満たすようにとる。
(1)点Qの座標をθを用いて表せ。
Pのx座標をtとすると
Pにおける接線の傾きはーt
よってPQの傾きは1/t
よって1/t=tanθ
またベクトルPQ=(cosθ,sinθ)
よりベクトルOQ=ベクトルOP+ベクトルPQ=・・
という流れなのですが

1/t=tanθ
って限らないのでは・・と思うのです
問題文には
直線lとx軸のなす角θを0<θ<π/2を満たすようにとるとあるので、もしlの傾きが負のときは正方向のなす角は180°ーθですから、この場合
1/t=tan(πーθ)=−tanθですよね

1/t=tanθ
とできる根拠が知りたいです。
どなたかよろしくお願いします

No.17766 - 2012/06/11(Mon) 18:25:51

Re: 2011.9.54 / ヨッシー
「直線lとx軸のなす角θを0<θ<π/2を満たすよう」な場合、
直線lの傾きは必ず正です。

試しに、傾きが負の直線(右下がりの直線)を考えてみて、
その直線とx軸との角が何度になるか考えてみて下さい。

No.17768 - 2012/06/11(Mon) 19:33:48

Re: 2011.9.54 / 響
ん?どういうことでしょうか。

例えば(この問題の場合はありえませんが)
l:y=−xだとx軸とのなす角は45度で0<θ<π/2を
みたしており、傾きが負でも問題ないはずですが。

なす角とは90度以下の方の角の大きさを言いますので。

No.17769 - 2012/06/11(Mon) 20:24:36

Re: 2011.9.54 / 響
y=mxとx軸とのなす角の大きさをθとすると
m>0のときtanθ=m
m<0のときtanθ=-m
(m=0のときはθ=0なので等号はどちらにつけても良い)
という記述がありましたので

「x軸とのなす角」は「x軸から正方向になす角」だという暗黙の了解は無いと思います

No.17770 - 2012/06/11(Mon) 20:29:02

Re: 2011.9.54 / ヨッシー
そういえば、そうかも知れませんね。

では、x>0 なので、正の傾きのみ考えればいい、
ということでどうでしょう?

No.17771 - 2012/06/12(Tue) 07:06:34

Re: 2011.9.54 / 響
回答ありがとうございます

確かにx>0の下に凸の曲線上の法線の傾きはなんとなく正
な気がしますが、何か根拠は無いでしょうか?

No.17774 - 2012/06/12(Tue) 18:23:38

Re: 2011.9.54 / ヨッシー
根拠は、一番上の記事の
>Pにおける接線の傾きはーt
>よってPQの傾きは1/t

の所ですね。

Pのx座標tは必ず正なので、法線PQの傾き1/t も正になります。

ただし、下に凸ではなく、上に凸ですし、x>0 の、ではなく、
正確には、「上に凸の放物線の、軸よりも右の(x座標が大きい)部分」
です。

No.17776 - 2012/06/12(Tue) 19:30:24

Re: 2011.9.54 / 響
そのとおりですね!全く気がつきませんでした!ありがとうございました!
No.17779 - 2012/06/13(Wed) 00:39:13
微分法 / しぶき
関数f(x)、g(x)が
 f(x)+∫[2→x]g(t)dt=2x^2−2x+3、
 f´(x)g(x)=4x^2−4x-3
を満たすとき、次の問いに答えよ。
(1)f(2)を求めよ
(2)f´(x)、g(x)を求めよ。
(3)f(x)を求めよ。

(2)からわかりません、解法をお教え下るとうれしいです。

No.17762 - 2012/06/11(Mon) 00:13:10

Re: 微分法 / ヨッシー
(2)第1式を微分して、
 f'(x)+g(x)=4x-2
また、第2式は、
 f'(x)g(x)=(2x-3)(2x+1)
と書けるので、
 f'(x)=2x-3, g(x)=2x+1
または
 f'(x)=2x+1, g(x)=2x-3
(3)
f'(x)=2x-3, g(x)=2x+1 のとき
 f(x)=x^2-3x+C 
とおくと、第1式は、
 2x^2-2x+C-6
となり、C=9 よって、f(x)=x^2-3x+9
同様に、f'(x)=2x+1, g(x)=2x-3 のときは
 f(x)=x^2+x+1
となります。

No.17763 - 2012/06/11(Mon) 05:53:52
ルートの幾何的説明について / math
ルートa×ルートb=ルートa×b
というのを幾何学的描像を与えて説明するのは不可能でしょうか?
長方形で考えてみたのですが,
1辺ルートaと1辺ルートbの長方形の面積と
1辺aと1辺bの長方形の面積の平方根の正の部分が同じであればよいのですが,出来れば両辺2乗して同じになるという説明は避けて頂きたいです。
よろしくお願いします。

No.17761 - 2012/06/10(Sun) 15:24:45

Re: ルートの幾何的説明について / ヨッシー
どこまでの変形なら許されるかがはっきりしませんが、
例えば、下の図で、
中心が直線L上にあり、2つの円が外接し、それらの両方を
内部に含む大きな円が、2つの円に接している時、
この直線L上で、大きな円の外にある点Aから、
大きい円に引いた接線をAC
点Aに近い方の小円に引いた接線をAD
点Aから遠い方の小円に引いた接線をAE
直線Lと大きい円の交点で、点Aに近い方の点をBとする時
 AB・AE=AC・AD
が成り立ちます。
というのは、使って良いでしょうか?


No.17765 - 2012/06/11(Mon) 15:03:14
不等式の証明 / 果物
すいません。

0≦a,1<u, 0<xの時,
e^{-ux} u^{1+[2a]}≦1/(x^{1+[2a]+2}u^2) (但し,[ ]はガウスの記号)

となる事を証明したいのですがどのようにして示せますか?

是非是非ご教示ください。

No.17758 - 2012/06/10(Sun) 01:39:09

Re: 不等式の証明 / X
>>e^{-ux} u^{1+[2a]}≦1/(x^{1+[2a]+2}u^2)
とありますが、タイプミスはありませんか?。
右辺で
>>1+[2a]+2
とわざわざ定数部を整理せずに表記しているのが気になるのですが。

No.17759 - 2012/06/10(Sun) 07:22:04

Re: 不等式の証明 / ITVISION
成立しないのでは?

1+[2a]=n (nは自然数)として
e^{-ux} u^{1+[2a]}≦1/(x^{1+[2a]+2}u^2)  を整理すると
e^{-ux} u^n ≦ 1/(x^{n+2}u^2)
e^{-ux} ≦ 1/(x^{n+2}u^(n+2))
e^{ux} ≧ x^{n+2}u^(n+2) 
e^{ux} ≧ (xu)^(n+2) となり

元の命題は、
「 x>0,n≧3 (nは自然数)のとき e^x ≧ x^n」と同値になると思いますが、この命題は偽ですよね。

括弧の解釈などが間違っていればお知らせください。

No.17760 - 2012/06/10(Sun) 10:22:56

Re: 不等式の証明 / 果物
誠に申し訳ありません。正直に白状しますと,

∫_1^k e^{-ux} u^{1+[2a]}du ≦∫_1^k 1/(x^{3+[2a]}u^2) duが1<kに対して成立つ事を示しているのでした。

e^{-ux} u^{1+[2a]}≦1/(x^{3+[2a]}u^2)

u^{3+[2a]}/e^{ux}≦1/x^{3+[2a]}

lim_{u→∞}u^{3+[2a]}/e^{ux}
=lim_{u→∞}(3+[2|s|])(2+[2|s|])…2・1/(x^{3+[2|s|]}e^{ux}) (∵ロピタルの定理)
=0
となる事から
e^{-ux} u^{1+[2a]}のグラフが1/(x^{1+[2a]+2}u^2)よりいずれは下に来るだろうという事は予測できたのですが,
∫_1^k e^{-ux} u^{1+[2a]}duと∫_1^k 1/(x^{1+[2a]+2}u^2) duの値が不明のままでは
∫_1^k e^{-ux} u^{1+[2a]}du ≦∫_1^k 1/(x^{1+[2a]+2}u^2) du
と結論付けられないので苦慮しております。

どのように対処できましょうか?

No.17764 - 2012/06/11(Mon) 06:24:26

Re: 不等式の証明 / ITVISION
> 誠に申し訳ありません。正直に白状しますと,
>
> ∫_1^k e^{-ux} u^{1+[2a]}du ≦∫_1^k 1/(x^{3+[2a]}u^2) duが1<kに対して成立つ事 A を示しているのでした


> e^{-ux} u^{1+[2a]}のグラフが1/(x^{1+[2a]+2}u^2)よりいずれは下に来るだろうという事 B は予測できたのですが,

B→Aはいえないと思います。
ほんとに証明すべき正しい命題は何ですか?
Aが正しい命題である確証はあるのでしょうか?
出典とそこでの表現はどうなっていますか?

※それと、半角の<を使うとうまく表示されない場合があるので全角の<を使った方が良いですよ。

No.17767 - 2012/06/11(Mon) 19:11:40

Re: 不等式の証明 / 果物
ちょ,ちょっとお時間下さい。頭を冷やします。
No.17791 - 2012/06/14(Thu) 23:28:02
すみません、教えてください。 / papiky
等差数列についてa3=a1×a2が成立している。a4=1のときanを求めよ。

自分で解答してみたのですが、きれいな解答になりません。
よろしくお願いします。

No.17755 - 2012/06/09(Sat) 13:45:26

Re: すみません、教えてください。 / ITVISION
> 自分で解答してみたのですが、きれいな解答になりません。
ご自分の解答をUPされると適切なアドバイスがされやすいのでは。

初項a、公差dとして式を立てると連立方程式(2次方程式と1次方程式)ができます。
※途中の記述量を減らしミスを防ぐため初項はa1とせずaとしました。

これを代入法により解けば良いと思います。
a4=a+3d=1 → a=3d−1 を2次方程式に代入
 ※d=1/3(1−a)としても良いですが、分数がないほうが間違えにくいので、私はa=3d−1としました。

ちょっとした工夫で計算がぐんと楽になる場合もありますが、試験など限られた時間内の場合、なにか工夫を考えるより、普通に素直に解くのが確実の場合も多いと思います。

このへんの見極めが難しいところですね。

No.17756 - 2012/06/09(Sat) 14:19:04

Re: すみません、教えてください。 / papiky
ありがとうございました。
同じところで計算ミスをしていました。

No.17757 - 2012/06/09(Sat) 15:34:48
物理 / ktdg
高さHの天井のある室内の水平な床上の点Pから、水平面と60°の角をなす斜め右上方へ、初速度の大きさvで質量mの小物体Aを投射すると同時に、Aより右にある床上の点Qから水平面と30°の角をなす斜め左上方へ、小物体Bを投射したところ、A、Bは共にそれぞれの放物線の最高点Rで瞬間的に衝突して一体となってRの鉛直真下の床上の点Sに落下した。重力加速度の大きさをgとして、以下の問いに答えよ。
(1)小物体Aが天井と衝突しないためには、vはどのような条件を満たせば良いか。gとHを用いて表せ。
(2)小物体Bを投射してから、床上の点Sに落下するまでの時間を求めよ。
(3)小物体Bの初速度の大きさを求めよ。
(4)PQ間の距離を求めよ。
(5)小物体Bの質量および衝突時に物体Bに働く力積の大きさを求めよ。
自分の答え
(1){2√(6gH)}/3>v
(2)√3v/g
(3)√3v
(4)√3v^2/g
(5)質量...m/3、力積...3mv/2
答え合わせお願いします。

No.17747 - 2012/06/08(Fri) 12:10:55

Re: 物理 / ヨッシー
私は、さほど詳しくはありませんが、(5) の前半までは良いと思います。
力積について、途中式を書いていただけますか?

No.17749 - 2012/06/08(Fri) 17:06:24

Re: 物理 / ktdg
回答ありがとうございます。
自分も今書いていて気づいたのですが、Bの質量をmとして計算していたようです。m/3で計算するとmv/2になると思うのですがそれで大丈夫でしょうか?ちなみに以下が式(自分の考え方)です。
小物体Bは点Rにおいて、衝突直前は左向きに水平方向の速さ√3vcos30°=3v/2。衝突直後は水平方向に速さ0なので、Bのうける力積は右向きにm/3×3v/2=mv/2。

No.17750 - 2012/06/08(Fri) 18:41:26

Re: 物理 / angel
(5)力積 mv/2 で正解でしょう.
BではなくA側で考えた方が多分簡単です.
すなわち,作用・反作用の法則がありますから,Aに働く力積はBに働く力積と同じ大きさで向きが逆,ということを利用するわけです.

でもって,Aに関して言えば,水平方向の v/2 (=vcos60°) の速度が衝突によって 0 に減じている訳なので,運動量として mv/2 の変化,つまりこれがAに働いた力積ということです.

No.17752 - 2012/06/09(Sat) 02:10:29

Re: 物理 / ktdg
ありがとうございます。
No.17754 - 2012/06/09(Sat) 09:03:45

Re: 物理 / ヨッシー
ちょっと作ってみました。


No.17772 - 2012/06/12(Tue) 14:56:25

Re: 物理 / ヨッシー
もういっちょ。
黒玉1個おきに白玉がぶつかります。

No.17787 - 2012/06/14(Thu) 10:17:34

Re: 物理 / ヨッシー
もはや悪ノリ

No.17792 - 2012/06/15(Fri) 11:36:27
ロピタルの定理での疑問 / みきちゃん
こんにちは。
「lim_{x→a}f(x)=lim_{x→a}g(x)=0 or ±∞ (但し,aは実数か±∞とする) で
f,gはa以外で微分可能でg'(a)≠0とする時,
lim_{x→a}f(x)/g(x)=lim_{x→a}f'(x)/g'(x)が成立つ」
というのがロピタルの定理ですよね。

lim_{x→a}f'(x)/g'(x)が更に不定形ならlim_{x→a}f"(x)/g"(x)の極限値を求めればよい(つまり,繰り返しロピタルの定理を使え)。
と聞いたのですがこれは
lim_{x→a}f(x)/g(x)=lim_{x→a}f'(x)/g'(x)=lim_{x→a}f"(x)/g"(x)
が成立つという事ですよね?

然し,lim_{x→a}f(x)/g(x)=lim_{x→a}f'(x)/g'(x)の部分はlim_{x→a}f'(x)/g'(x)が不定形だというのだから
g'(a)≠0を満たしていない事になりますよね。
、、なのでlim_{x→a}f'(x)/g'(x)=lim_{x→a}f"(x)/g"(x)の箇所にはロピタルの定理は使用可能ですが
lim_{x→a}f(x)/g(x)=lim_{x→a}f'(x)/g'(x)の箇所にはロピタルの定理は使用不能だと思うのです。

一体,どのように解釈すれば宜しいのでしょうか?

No.17744 - 2012/06/06(Wed) 23:28:03

Re: ロピタルの定理での疑問 / X
>>f,gはa以外で微分可能でg'(a)≠0とする時,
間違っています。f,gはa以外で微分可能ですが
g'(a)の存在については何も議論されません。
つまりg'(a)≠0という条件が蛇足です。

No.17746 - 2012/06/07(Thu) 06:29:58

Re: ロピタルの定理での疑問 / みきちゃん
ご回答誠に有難うございます。

>>> f,gはa以外で微分可能でg'(a)≠0とする時,
> 間違っています。f,gはa以外で微分可能ですが
> g'(a)の存在については何も議論されません。
> つまりg'(a)≠0という条件が蛇足です。


えーと、つまり,
「「lim_{x→a}f(x)=lim_{x→a}g(x)=0 or ±∞ (但し,aは実数か±∞とする) で
f,gはa以外で微分可能でlim_{x→a}f'(x)/g'(x)が存在する時,
lim_{x→a}f(x)/g(x)=lim_{x→a}f'(x)/g'(x)が成立つ」
が正しいロピタルの定理なのですね。

No.17751 - 2012/06/08(Fri) 22:58:09

Re: ロピタルの定理での疑問 / X
その通りです。
No.17753 - 2012/06/09(Sat) 08:32:10
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