面白い問題おしえて~な 26問目at MATH
面白い問題おしえて~な 26問目 - 暇つぶし2ch1020:535
18/07/28 08:06:13.82 o+vDTN8W.net
【与式の証明と等号成立条件】
①と②より
(与式の左辺)
=(1/2)[(A'+B'+C'+D')+(A''+B''+C''+D'')]
≧16|a-c||b-d|/(3s)-3|a-c||b-d|/s
=16|a-c||b-d|/(3s)-3|a-c||b-d|/s
=7|a-c||b-d|/(3s) …☆
明らかに
7|a-c||b-d|/(3s)≧0=(与式の右辺) …★
よって
(与式の左辺)≧(与式の右辺)
(与式の等号が成立する)
⇔(☆、★の等号が成立する)
⇔(①、②、★の等号が成立する)
⇔(△、▲、▼、★の等号が成立する)
▲の等号成立条件は
2|a-c|=2|b-d|⇔|a-c|=|b-d|
▼と★の等号成立条件は
|a-c|=0∨|b-d|=0⇔a=c∨b=d
よって
a=c∧b=d
このとき△でも等号が成立している。
したがって、与式の等号成立条件はa=c∧b=d ■

1021:535
18/07/28 08:08:38.70 o+vDTN8W.net
他の


1022:2つの模範解答もどう発想するのか判らない解答であるうえ、ただ煩雑で汚いので省略。 リンク先で見てください。 出典:IMO2008SL-A7 https://www.imo-official.org/problems/IMO2008SL.pdf



1023:132人目の素数さん
18/07/28 08:13:53.49 Sc9m8D2O.net
|a b c d|
|b bx d cx|
|c d ay by|
|d cx by axy|
を因数分解せよ

1024:132人目の素数さん
18/07/28 09:35:34.58 pdtqHzrG.net
>>418
解答です。
R=F[T]/(T^2+1)、X1={(x,y,z)∈X | z≠0}、X2={(x,y,z)∈X | z=0}
とおいてR^をRの可逆元のなす群としN:R→Fをノルム写像とする。
またTの類T+(T^2+1)をtとする。
x,y∈FにたいしてN(x+yt) = x^2+y^2である。
x∈Fでx^2+1≠0かつx^2+1がGに属さないものがとれる。
(∵1~q-2のうちa∈G,a+1はGに属さないaをとってx^2=aとなるxをとればよい。)
このときN(x+t)=x^2+1はGに属さず0でもないのでx+tはR^\N^(-1)(G)に入る。
よってR^/N^(-1)(G)はR^の真部分群であり準同型定理によりZ/2Zであるとわかる。
とくに#N^(-1)(-G) = (1/2)#R^である。
以上により
#X = 2・(1/2)#R^ + (R\R^) = #R^ = q^2
である。
以下(a/q)を平方剰余記号とする。
(-1/q)=-1のときX2={(0,0,0)}であり#X2=1である。
(-1/q)=1のときu^2=-1となるu∈FをとればX2={(x,±ux,0)}であるから#X2=2q-1である。
以上により
#Y=#X-3#X2+3-1
=q^2-1 (q≡3 mod 4)、=q^2-6q+5 (q ≡ 1 mod 4)
である。
つぎに
Y2={(x,y,z) | x=y,xyz≠0}
とおくとき(-2/q)=-1ならばばY2=∅であり、
(-2/q)=1ならばv^2=-2となるv∈FをとればY2={(x,x,±vx)|x∈F^}であるから#Y2=2q-2である。
また
#Z=#Y-3#Y2
であるから以上と第2補充法則により
#Z=q^2-12q+11 (q ≡ 1 (mod 8))
#Z=q^2-6q+5 (q ≡ 3,5 (mod 8))
#Z=q^2-1 (q ≡ 7 (mod 8))
を得る。

1025:132人目の素数さん
18/07/28 09:38:12.21 z2BC7zek.net
log2=0.3010, log3=0.4771が与えられている.
ここから, log11の小数第2位の値を求めよ.

1026:132人目の素数さん
18/07/28 09:41:05.15 pdtqHzrG.net
>>962
>|a b c d|
>|b bx d cx|
>|c d ay by|
>|d cx by axy|
determinant(matrix([a,b,c,d],[b,b*x,d,c*x],[c,d,a*y,b*y],[d,c*x,b*y,a*x*y])),factor;
a^3*b*x^2*y^2-a*b^3*x*y^2-a^2*b^2*x*y^2+b^4*y^2-a*b*c^2*x^2*y-a^2*c^2*x^2*y-a*b*d^2*x*y-a^2*d^2*x*y+2*b^2*c*d*x*y+6*a*b*c*d*x*y-2*b^2*c^2*
x*y-2*b^2*d^2*y+c^4*x^2-2*c^2*d^2*x+d^4
????

1027:132人目の素数さん
18/07/28 10:40:19.76 bjlcOHL6.net
>>962
とりあえず2行2列のbはaのまちがいっぽいけどそれでもまだ既約みたいやね。

1028:132人目の素数さん
18/07/28 10:43:17.16 eDTZE8Ag.net
>>962
こう?
determinant(matrix([a,b,c,d],[b,a*x^2,d,c*x^2],[c,d,a*y^2,b*y^2],[d,c*x^2,b*y^2,a*x^2*y^2])),factor;
(a*x*y-b*y-c*x+d)*(a*x*y-b*y+c*x-d)*(a*x*y+b*y-c*x-d)*(a*x*y+b*y+c*x+d)

1029:132人目の素数さん
18/07/28 13:37:27.98 25At2aHe.net
>>955
今更だけど不正解
少なくとも4つの辺を結べば5点を結べるから4より小さくないとおかしい

1030:132人目の素数さん
18/07/28 14:57:21.13 z4N8++BV.net
>>953
分岐点に隣接する3点の作る三角形の外心と、分岐点が一致する
ということでいいんでない?

1031:132人目の素数さん
18/07/28 15:11:48.34 z4N8++BV.net
いや、>>969はたぶん違うな……
むしろ分岐点の角がすべて120°のほうが正しい気がしてきた

1032:イナ
18/07/28 15:2


1033:0:45.41 ID:6VVd4WCT.net



1034:132人目の素数さん
18/07/28 15:24:47.07 dqaEH9OC.net
続けたまえ

1035:イナ
18/07/28 15:37:26.36 6VVd4WCT.net
>>972わかった。十個の弧のうち四個は省けるね。
2π×(36゚/360゚)人人
/_/×6=4π/5(_^_)
/_/_/_/_/(__)
/_/_/_/_/(^。^))
/_人人_/_/_(_っ┓
/_(_)_)_/_/◎┻υ◎
/_( __)_/_/_/_/_
/_(_(`)_/_/_/_/_
/_(υ_)┓_/_/__/_/
/◎υ┻-◎_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/屁でもねえや。前>>971それよかいいワープロねえか。

1036:132人目の素数さん
18/07/28 16:14:37.96 Sc9m8D2O.net
>>966
axの間違い

1037:132人目の素数さん
18/07/28 16:15:36.89 Sc9m8D2O.net
>>967
も1つ
abcdの多項式でxyについては2次拡大まで使うと1次4つの積に

1038:132人目の素数さん
18/07/28 16:21:20.32 RosE4Rin.net
>>952
角度120度の前提で 3.891156823 って数値が出たけど、これより良い結果ある?
URLリンク(i.imgur.com)

1039:132人目の素数さん
18/07/28 16:24:52.44 EnyRsA6W.net
ax = f, cx = g とおくと

|a, b, c, d|
|b, f, d, g|
|c, d, ayy, byy|
|d, g, byy, fyy|
= {(af-bb)yy + (cg-dd)}^2 - (ag+cf-2bd)^2 yy
= {(af-bb)yy +(ag+cf-2bd)y +(cg-dd)}{(af-bb)y^2 -(ag+cf-2bd)y +(cg-dd)},

1040:132人目の素数さん
18/07/28 16:40:58.48 Sc9m8D2O.net
>>977
もひとつ

1041:132人目の素数さん
18/07/28 16:56:48.40 zqnKg1oN.net
>>971
そう、一つの頂点を一回通ればいいってこと
あと直線も曲線の一部
>>969,970
正7角形の場合、周をなぞるのが一番短いから角度は120°じゃないって言おうとしたけどジャンクションではないね
ジャンクションに限定するなら120°は成り立ちます
「プラトーの法則」
>>976
不正解です
実は左右非対称になる

1042:イナ
18/07/28 17:37:50.18 6VVd4WCT.net
直線も曲線のうち!?
;;;;;;;;;;;人人;;;;;;
;;;;;;;;;;(_;^_);;;;;
;;;;;;;;;;(_^;_);;;;;
;;;人人;;;(^。^;);;;;;
;;(_)_);;(_っ┓;;;;
;;(_(_);◎゙┻υ◎゙;;
;;(_(`);;;;;キコキコ……
;;(υ_)┓;;;;;;;;;;;
◎゙υ┻-◎゙_/_/__/_/
/_/キコキコ……/_/_/_/_/_/_/_/_/きっといい地境がみつかる。前>>973

1043:イナ
18/07/28 18:05:00.89 6VVd4WCT.net
>>980
対角線2つ=1+√5
対角線の一つに残りの頂点から引いた垂線={√(5+2√5)}/2-{√(10-2√5)}/4
分割線=1+√5+{√(5+2√5)}/2-{√(10-2√5)}/4

1044:132人目の素数さん
18/07/28 18:38:01.92 Sc9m8D2O.net
>>967
正解だったどもスマン

1045:132人目の素数さん
18/07/28 18:40:27.16 Sc9m8D2O.net
ちなみに8次でも同じような問題できる
2^n次でできるのかも

1046:132人目の素数さん
18/07/28 19:32:48.35 57kIc8+e.net
>>2
7+8-5=10
俺の勝ち
ちなみに
ID:AT99r3l3(>>24,29) → 9+9/(3*3)=10

1047:132人目の素数さん
18/07/28 19:33:18.55 57kIc8+e.net
そろそろ次スレを

1048:132人目の素数さん
18/07/28 20:56:04.78 zqnKg1oN.net
>>981
不正解
>>979でも言ったけど左右対称じゃない

1049:132人目の素数さん
18/07/28 20:58:42.11 zqnKg1oN.net
>>981
しかもそれ4より大きいじゃん

1050:132人目の素数さん
18/07/28 21:04:35.57 5RD8Md9I.net
数列{a_n}を以下のように定める。
a_1 = 3
a_(n+1) = (a_n)^2 - 2
この時、 a_n が合成数になるような n は存在するか。

1051:132人目の素数さん
18/07/28 21:36:52.34 Nf1txf93.net
>>988
mod 1087で考えると
a_1≡3
a_2≡7
a_3≡47
a_4≡33
a_5≡0
明らかにa_5>1087なのでa_5は合成数


1052:



1053:132人目の素数さん
18/07/28 21:46:55.05 boOQAkuB.net
ちなみにmod 127でも
a_1≡3
a_2≡7
a_3≡47
a_4≡48
a_5≡16
a_6≡0
a_6>127よりa_6は合成数
1087も127も勘で見つけた

1054:132人目の素数さん
18/07/28 22:05:52.09 ttDOnSiN.net
>>990
正解、1087は見つけられんかったわ すごい
pがメルセンヌ素数の時にフィボナッチ数列がmodpでp+1を周期に持つ条件やら何やらを考えてて127を偶然見つけたけど、
メルセンヌ素数かどうかの判定法でリュカテストというのがあって、殆ど同じことやってたのを問題出してから知った…

1055:イナ
18/07/28 22:32:30.32 6VVd4WCT.net
>>981対角線2つのほかに、あえて対称じゃない分割線を一本引いたのに、対称と言われた。
―――――
①対角線1つ=(1+√5)/2
②対角線から最寄りの頂点への垂線=(1/4)√(10-2√5)
③中心角72°の扇形の弧=2π/5
④扇形の弧から残りの頂点への垂線={(1+√5)/2}-1
―――――
①+②+③+④=√5+2π/5+(1/4)√(10-2√5)
=4.08049029……ぉしい!!

1056:132人目の素数さん
18/07/28 22:40:01.22 boOQAkuB.net
まあa_5, a_6をwolframに因数分解してもらって、modで書き直しただけなんだけど

余談だが、素数を無限に生成する関数
強い順に
f(n)=p_n
{f(n)}=Pかつf(m)≠f(n)
{f(n)}=P
{f(n)>0}=P
は存在するが、いずれも人為的なものであり実用性は乏しい(下の論文では"engineered"と表現している)
漸化式で定義された数列では
a_1=7
a_n=a_(n-1)+gcd(n, a_(n-1))
の階差数列b_nは1か奇素数になる
しかも全ての奇素数が現れるという
{a_n}=7,8,9,10,15,18,19,20,21,22,33,36,37,…
{b_n}=1,1,1,5,3,1,1,1,1,11,3,1,…
URLリンク(cs.uwaterloo.ca)

1057:132人目の素数さん
18/07/28 22:45:27.23 XEewS8qw.net
>>983
そりゃできるんじゃね?
|a b c d|
|b ax d cx|
|c d ay by|
|d cx by axy|
なら行列は0行0列から数えるとして
1の位が0の行、つまり0行目と2行目に√xをかけ、1の位が1の列、つまり1列目と3列目を√xで割る。
同じことを2の位について√yで行えば√x=u、√y=vとして
|auv bv cu d|
|bv auv d cu|
|cu d auv bv|
|d cu bv auy|
となって結局
|A B C D|
|B A D C|
|C D A B|
|D C B A|
を考えることになる。
2行目+3行目+4行目を1行目にたせば1行目は全部A+B+C+Dだからdetは(A+B+C+D)で割り切れる。
ー2行目+3行目ー4行目を1行目にたせば1行目は全部A-B+C-Dだからdetは(A-B+C-D)で割り切れる。
2行目ー3行目ー4行目を1行目にたせば1行目は全部A+B-C-Dだからdetは(A+B-C-D)で割り切れる。
ー2行目ー3行目+4行目を1行目にたせば1行目は全部A-B-C+Dだからdetは(A-B-C+D)で割り切れる。
A^の係数は1だからdet = (A+B+C+D)(A-B+C-D)(A+B-C-D)(A-B-C+D)。
これ2^2でやったけど2^nでもできると思う。

1058:132人目の素数さん
18/07/28 22:58:36.93 Sc9m8D2O.net
>>994
なるほど

1059:132人目の素数さん
18/07/28 23:00:35.26 Sc9m8D2O.net
2^nだとどう並べたら良いかな

1060:132人目の素数さん
18/07/28 23:17:01.50 XEewS8qw.net
とりあえず2^2のパターンを2つつかって2^3は
A B C D E F G H
B A D C F E H G
C D A B G H E F
D C B A H G F E
E F G H A B C D
F E H G B A D C
G H E F C D A B
H G F E D C B A
でこのパターンをまた文字変えて並べて…でいけると。
1,-1のパターンは
n=1のとき1,1と1,-1
n=2のとき1,1,1,1と1,-1,1-1と1,1,-1,-1と1,-1,-1,1 (2つコピペして並べたものとそのままと-1倍したものを並べたもの)
n=3のとき1,1,1,1,1,1,1,1,と1,1,-1-1,1,1,-1-1と1,-1,1,-1,1,-1,1,-1と1,-1,-1,1,1,-1,-1,1と…
でいけると思う。このパターンで各行を足したり引いたりしたら全成分同じ値が並ぶ行が出てくると思う。

1061:132人目の素数さん
18/07/28 23:46:15.45 Sc9m8D2O.net
A=[[a,b],[b,a]]という形式の行列でテンソル積を取っていけばよいのかな>>997
A*A=[[aA,bA],[bA,aA]]
A*A*A=[[aA*A,bA*A],[bA*A,aA*A]]
みたいな
ただし
aA=[[aa,ab],[ba,bb]]
の成分は非可換でA*^nの成分はaaa…aからbbb…bまでの2^n通りで

1062:132人目の素数さん
18/07/28 23:54:37.19 Sc9m8D2O.net
そしたら
|A*^(n+1)|=|[(a+b)A*^n,(a+b)A*^n],[bA*^n,aA*^n]|=|[a+b)A*^n,O],[bA*^n,(a-b)A*^n]|=|(a+b)A*^n||(a-b)A*^n|
から上手く因数分解した形で求められそう

1063:132人目の素数さん
18/07/28 23:58:12.29 XEewS8qw.net
>>998
テンソル積でうまく表現できるかもですね。
いま思いついたんだけどGを可換有限群としてGの元gに対応する不定元Agを用意しておいてg行h列がAghである行列にすればよさそう。
GがZ/2Zをn個直積した場合が今回の例でG=Z/nZの場合が巡回行列の行列式の理論になる。
その行列式はGの既約指標x(g)にたいしてΣ[g] x(g)Agの形の一次式をn個の指標全体でかけ合わせたものになると思う。
それで今回の話も巡回行列の行列式の理論も同様に説明できるみたい。

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