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2ch158:132人目の素数さん
18/04/01 01:39:38.11 VCG34iJE.net
>>153
違います

159:132人目の素数さん
18/04/01 01:40:18.92 noFB9/4S.net
>>154
有名な曲線になる?

160:132人目の素数さん
18/04/01 01:41:16.70 VCG34iJE.net
>>155
名前は付いてるよ

161:132人目の素数さん
18/04/01 01:42:08.50 noFB9/4S.net
>>156
じゃあアステロイド

162:132人目の素数さん
18/04/01 01:42:46.67 VCG34iJE.net
>>157
違うかな
日常でも良く現れる曲線です

163:132人目の素数さん
18/04/01 01:43:08.83 noFB9/4S.net
ごめんな解くのがめんどいんだわ
解くのが面白い問題じゃないだろうし、ひたすら計算って、問題としてはつまんねーし

164:132人目の素数さん
18/04/01 01:43:33.79 noFB9/4S.net
>>158
カテナリー
これ以上はレスやめとくわ

165:132人目の素数さん
18/04/01 01:44:58.65 VCG34iJE.net
>>159
まあ計算ゲーではあるけども
厳密にそれが最小解であることを証明するのはかなり高度な抽象論必要だし面白いと思う
>>160
そうです

166:132人目の素数さん
18/04/01 02:24:24.08 yIshEAEB.net
有名ナリー

167:イナ
18/04/01 17:17:42.23 +Kemoei8.net
_人人_/_/_/_/_/
(_^_)_/_/_/_/_/
_((-_-)_/_/_∩∩_/
_(っц)~/_/_(^) )_/
_(`γ)_/_/_,U⌒ヽ_/
_υυ_/_/(___)/_/_/_/_/_/_/UU/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/要はろくろだろ。扇形なら小さくなるし、放物線なら大きくなるし、指数関数にすればもっと大きくなるんじゃない?

168:132人目の素数さん
18/04/01 17:55:01.26 kw1PD5xS.net
101頭の牛がいてどの牛も体重は整数㎏である
どの1頭を除いても残りの100頭を総体重が等しい50頭ずつのグループに分けることができる
このとき全ての牛の体重は同じであることを示せ

169:132人目の素数さん
18/04/01 23:17:44.11 Sq5gTv4H.net
3人の女性A,B,Cがいる。
この3人は、
100%本当のことを言う正直者
50%の確率で本当のことを言う気まぐれ
0%の確率で本当のことを言う嘘つき
が一人ずつであるが、あなたは誰がどれに対応するかはわからない。
女性間では誰がどれに対応するかわかっている。
あなたは彼女らに「はい」、「いいえ」で答えられる質問を2回行う。
2回目の質問で「はい」と答えさせることができればあなたの勝ちである。
2回の質問をどう行うと�


170:ヌいか? ただし、各質問は一人ずつにしか行えない。



171:132人目の素数さん
18/04/02 00:56:48.50 66IqDDyK.net
1回目:Aさんに質問
「もしあなたに『Bさんは気まぐれですか』と尋ねたら『はい』と答えますか」
2回目:1回目の答えが「はい」の場合はCさんに、「いいえ」の場合はBさんに質問
「あなたは正直者ですか」
1回目の質問で「少なくとも気まぐれではない1人」を探すのがポイント。
気まぐれでさえないことがわかっていれば、事実を聞き出したり特定の答えに誘導するのは簡単。

172:132人目の素数さん
18/04/02 01:21:42.33 ZjjiJzGw.net
>>166
お見事。
論理の2回反転で嘘つきを正直者にする解法ですね。
エイプリルフールなので出してみました
あ、エイプリルフールが終わってしまったようですw

173:132人目の素数さん
18/04/02 10:00:45.81 rDlRBZ4q.net
>>164
整数kgの101頭の牛に於いて同じ体重であるもの同士を同じグループとして分類せよ
全ての牛の体重が同じであることは無いとすれば2グループ以上に分類できる筈である
n(n≧2)グループに分類されたとせよ
其々のグループの牛の体重を
A[i]kg(i=1,2,3,…,n)とせよ
則ちA[n]>A[n-1]>…>A[2]>A[1]の大小関係が従う
D[i]=A[i+1]-A[i](i=1,2,3,…,n-1)とせよ
D[i]の最小値をmとし、其の時のi(かつiの中でも最小であるもの)をpとせよ
m|{D[i]|i=1,2,...n-1}
今グループA[p]の牛の1頭Xを除いて100頭の牛が総体重が等しい50頭ずつのαグループとβグループに分かれていたとせよ
此処でXの代わりにグループA[p+1]の牛の1頭Yと入れ替え、Yを除く100頭の牛の牛を総体重が等しい50頭ずつのグループに分ける操作を考えよ
Yを除外する前にYはαグループに存在していたとせよ。単純にYとXを交換しただけなれば、則ちグループαの総体重がmだけ減る
2つのグループの総体重を均衡させるにはグループαの総体重をm/2kg増やし、グループβの総体重をm/2kg減らすことが必要…★
αとβグループで牛を交換する操作で此れを行う必要があるが、A[1],A[2],…,A[n]のグループ間の体重差はmの整数倍, 則ちαグループ、βグループ間でいくら牛を交換した所で★は達成され得無い
故に全ての牛の体重は同じである

174:132人目の素数さん
18/04/02 10:30:56.56 qydp8iS9.net
IMO系統の問題だね

175:132人目の素数さん
18/04/02 19:51:00.50 UtRAneS5.net
>>168
A[1],A[2],…,A[n]のグループ間の体重差はmの整数倍というのが何故言えるのかが分からないです

176:132人目の素数さん
18/04/02 22:04:17.89 ZjjiJzGw.net
>>170
確かにmの整数倍で無い
mより大きな体重差の牛を入れ替えてm/2kgの体重差を±し均衡させることは不可能という流れだろう

177:132人目の素数さん
18/04/02 22:30:49.48 ZjjiJzGw.net
>>168
いや、論理が破綻していた様だ

178:132人目の素数さん
18/04/04 00:46:02.74 f//H+LBj.net
>>164
ちょっとだけ一般化。
問題
2n+1枚のカードが有り、全てに正整数が書かれていていて
どの一枚を除いても、残り2n枚を、和が等しいn枚ずつに分けることができるとする。
この時、全てのカードには同じ正整数が書かれていることを示せ。
解答
2n+1枚の和が奇数の時、和の合計から、偶数が書かれているカードがあるとすれば、
偶数枚でないといけないが、取り除くカードとして偶数のカードを選んだとき
「どの一枚を除いても、残り2n枚を、和が等しいn枚ずつに分けることができるとする。」
ができないから、和が奇数の時は、全てのカードは奇数で無ければならない。
2n+1枚の和が偶数の時も同様の理由から、全てのカードは偶数でなければならないことがわかる。
和が正で、奇数の時は、全てのカードから1を減じ、偶数の時は、2で割る。この操作を繰り返しても、
「どの一枚を除いても、残り2n枚を、和が等しいn枚ずつに分けることができるとする。」という性質は
維持される。1を減じるか、2で割る、という操作を繰り返すと、いつかは必ず、0に到達する。
これは、最初に書かれていた正整数が、全て等しかったことを意味する。

179:132人目の素数さん
18/04/04 01:18:28.03 EmPoqxOk.net
>>152
曲線の式を y=f(x) とする。
曲面の表面積は S[f] = ∫[0,1] 2πf(x) √{1 + [f'(x)]^2} dx,
これは
L[f,f'] = 2πf(x)・√{1 + [f '(x)]^2},
を Lagrangian とする変分問題。
S[f] = ∫[0,1] L[f,f '] dx
を f(x) で変分すると、
δS[f] = ∫[0,1] δL dx
= ∫[0,1] {(∂L/∂f)δf +(∂L/∂f')δf'}dx
= ∫[0,1] {(∂L/∂f)-(d/dx)(∂L/∂f')}δf dx + [ (∂L/∂f')δf ](x=0,1)
 ↑ 部分積分した。
f(0) と f(1) が固定されていて δf= 0(x=0,x=1)のときは右辺第2項は0
任意の変分 δf に対して 右辺第1項が0となることから、
(∂L/∂f)-(d/dx)(∂L/∂f ') = 0,  … Euler-Lagrange方程式
本問では
 f(x)f "(x) - {f '(x)}^2 = 1,
により、懸垂曲面(カテナリー)

180:132人目の素数さん
18/04/04 01:19:38.47 KWWHvJS5.net
x^2 ≡176 (mod 353) を解け

181:132人目の素数さん
18/04/04 01:39:21.53 EmPoqxOk.net
>>175
176 ≡ 529 = 23^2  (mod 353)
x ≡ 23,330 (mod 353)

182:132人目の素数さん
18/04/04 07:19:54.51 xFWQXFxC.net
>>174
その微分方程式の一般解はf(x)=Acosh((x+B)/A)になると思うけどどんなA,Bに対しても(0,0)は通らなくね?

183:132人目の素数さん
18/04/04 09:11:37.84 E749QQfH.net
(0,0)-(1,0)-(1,1).
最小値π。

184:132人目の素数さん
18/04/04 11:07:27.37 vqWKdTt9.net
>>173
素晴らしいです!
この問題が載ってた本の解答では、最軽量の牛の体重を全ての牛から引いて体重0㎏の牛1頭と100頭の牛にするという手法でした

185:132人目の素数さん
18/04/04 12:21:21.04 DuTnz6IW.net
>>165
誰にでもいいから2回目に「あなたはこの質問に正直に答えますか」で良くないか?

186:132人目の素数さん
18/04/04 19:20:46.19 EqC9nuEi.net
>>8
近大数コン問題2つの解説
競争に参加するには去年から事前申し込みが必要になった
[24-437]
2005年A4
URLリンク(imgur.com)
[23-937,24-30]
2009年A6
URLリンク(imgur.com)
本は『白熱!無差別級数学バトル』
競技数学、趣味数学の本として面白いので買おう(ダイマ)

187:132人目の素数さん
18/04/05 01:41:09.43 nYP4IxmW.net
>>181
なんて本?

188:132人目の素数さん
18/04/05 01:41:36.09 nYP4IxmW.net
追記を見逃してた。すまんかった

189:132人目の素数さん
18/04/05 05:22:21.39 tNZmVP8T.net
x^4 ≡7 (mod 19) を解け。

190:132人目の素数さん
18/04/05 13:20:46.75 HpOHoLwn.net
>>140
これ、x を p の有理数係数多項式で表す問題だと思ってたんだけど
それでは(2)が不可能であることが証明できてしまった。
(ちなみに(1)は、上の例をずらして x=((p-2)^2-1)/8 でできる。)
以下、分母が奇数であるような分数として表せる有理数全体の集合を U とし、
2U={ 2u | u ∈ U } とする。
すなわち、2U は分母が奇数、分子が偶数であるような分数として表せる有理数全体の集合である。
[補題]
f(x) を有理数係数多項式とすると、十分大きい正整数 k が存在して、
任意の整数 n に対し f(n+2^k)-f(n) ∈ 2U が成り立つ。
[証明]
f(x) が単項式の場合:
f(x)=ax^d とおく。
a*2^k ∈ 2U となるような正整数 k をとる。
すると、
 f(n+2^k)-f(n) = a{(n+2^k)^d-n^d} = a*2^k*(整数) ∈ 2U
となる。
f(x) が一般の多項式の場合:
各項に対して上のような k をとり、その最大値をとればよい。□
[命題]
x が p の有理数係数多項式であると�


191:ォ、>>140の(2)は成り立たない。 [証明] f(p) を p の有理数係数多項式とし、  p≡±1 (mod 5) のとき (-1)^f(p)=1  p≡±2 (mod 5) のとき (-1)^f(p)=-1 が成り立つと仮定する。 f(p) に対し、補題のように k をとる。  5a + 2^k*b = 1 を満たすように整数 a,b をとる。すると  5a + 1 + 2^k*b = 2 である。補題より、  f(2) - f(5a + 1) = f(5a + 1 + 2^k*b) - f(5a + 1) ∈ 2U である。一方、仮定より f(2) は奇数、f(5a + 1) は偶数であるから、 f(2) - f(5a + 1) は奇数であり、f(2) - f(5a + 1) ∈ 2U に反する。 □



192:132人目の素数さん
18/04/05 13:21:12.21 HpOHoLwn.net
で、有理数係数多項式以外で何かしら綺麗に表す方法がないか探した結果、
一応次のようなものがあった。
 x=(cos(2pπ/5)-cos(2π/5))/(cos(4π/5)-cos(2π/5))
ただ、これを許してしまうと(3),(4)も三角関数と多項式補完の組み合わせですぐにできてしまうので
なんだかなあという感じ。

193:132人目の素数さん
18/04/05 23:21:09.59 DTitQ5x8.net
>>184
x^4 ≡ 7 ≡ 7 + 19*126 = 2401 = 7^4 (mod 19)

(x+7)(x-7)(xx+49) ≡ 0 (mod 19)
-49 ≡ 8 は平方非剰余なので
x ≡ ±7 (mod 19)

194:132人目の素数さん
18/04/06 22:34:30.05 hYTmrE4N.net
一辺1の正n角形の各辺(頂点除く)に1点ずつとって作ったn角形の周長をl(n)とする。
3/2≦l(3)  (Fagnanoの問題の特別な場合)
2√2≦l(4) [『美しい不等式の世界』 演2.59]
3√3≦l(6) [『美しい不等式の世界』 演2.60]
を示せ。

195:132人目の素数さん
18/04/07 11:33:38.40 ozKr5R4w.net
>>188
正n角形の頂点をA_i、辺A_i A_{i+1} 上にとった点をB_i とする。(i=1,2,…,n)
∠A_i = π - 2π/n,
B_{i-1}A_i = x,A_i B_i = y とおくと、
第2余弦定理より
(B_{i-1}B_i)^2 = xx + yy +2cos(2π/n)xy
 = {cos(π/n)・(x+y)}^2 + {sin(π/n)・(x-y)}^2
 ≧{cos(π/n)・(x+y)}^2,
(x+y)cos(π/n)≦ B_{i-1}B_i ≦ x+y,
1周にわたって和をとれば
 n cos(π/n)≦ I(n) ≦ n,
・別解
 参考書のp.189の図に示されているように、辺に関する鏡映を使う。
・参考書
 佐藤淳郎(訳)『美しい不等式の世界』朝倉書店(2013)

196:132人目の素数さん
18/04/07 11:47:52.45 ozKr5R4w.net
>>188
等号成立条件(左側)は x=y より
 nが奇数のとき … B_i は A_i A_{i+1}の中点
 nが偶数のとき … 互い違いに並ぶ

197:132人目の素数さん
18/04/07 14:57:33.20 CMb00bLi.net
(*゚∀゚)=3ハァハァ

198:132人目の素数さん
18/04/08 05:24:00.36 EiOPZE4m.net
(1) p≡1 (mod 4) をみたす素数pに対して、gがpの原始根ならば、-gもpの原始根であることを示せ。
(2) p≡1 (mod 4) をみたす素数pに対して、2はpの原始根であることを示せ。
(3) Σ[k=1 to 2001] k^(2001) を13で割った余りを求めよ。

199:¥
18/04/08 06:25:22.19 Q7nh09vl.net


200:¥
18/04/08 06:25:43.36 Q7nh09vl.net


201:¥
18/04/08 06:26:02.55 Q7nh09vl.net


202:¥
18/04/08 06:26:23.73 Q7nh09vl.net


203:¥
18/04/08 06:26:51.24 Q7nh09vl.net


204:¥
18/04/08 06:27:22.72 Q7nh09vl.net


205:¥
18/04/08 06:27:50.60 Q7nh09vl.net


206:¥
18/04/08 06:28:17.09 Q7nh09vl.net


207:¥
18/04/08 06:28:38.67 Q7nh09vl.net


208:¥
18/04/08 06:29:05.31 Q7nh09vl.net


209:132人目の素数さん
18/04/09 22:05:46.90 3IHyrdU+.net
>>192の続き
(4) 2^n + n^2 (n∈N、n≧2)が素数ならば、n≡3 (mod 6) を示せ。
(5) x≡1 (mod 24)、ab=x (a、b∈N) のとき、24 | a+b を示せ。
(6) m^2 + n、m^2 - n (m、n∈N) がともに平方数ならば、24 | m を示せ。
(7) 1111^6666 + 2222^5555 + 3333^4444 + 4444^3333 + 5555^2222 + 6666^1111 を7で割った余りを求めよ。

210:132人目の素数さん
18/04/09 22:22:00.84 uw9d+xOY.net
24|(a-b).

211:132人目の素数さん
18/04/10 10:55:04.05 Hhk3lh1l.net
24|


212:n.



213:132人目の素数さん
18/04/11 01:14:00.27 ixEOJ+I8.net
>>192
(1)
 フェルマーの小定理 g^(p-1)≡ 1(mod p)より g^{(p-1)/2}= ±1(mod p)
 gがFpの原始根 ⇔ g^{(p-1)/2}≠ 1(mod p)⇔ g^{(p-1)/2}≡ -1(mod p)
 題意より p≡1 (mod4),(-1)^{(p-1)/2}= 1 だから、(-g)^{(p-1)/2}= g^{(p-1)/2}
(2) p ≡ ±1 (mod 8)のとき2は平方剰余だからFpの原始根でない。しかし
  p ≡ ±3(mod 8)のとき2は平方非剰余だがFpの原始根とは限らない。{2^14≡1(mod 43)}
(3)
 k^2001 = k^(12*166)・k^9 ≡ k^9 (mod 13)
 Σ[k=0,13-1] k^9 = 0^9 + Σ[k=1,6] {k^9 + (13-k)^9} ≡ Σ[k=1,6] (k^9 - k^9) = 0 (mod 13)
 Σ[k=0,2001] k^9 = Σ[k=0,13*154-1] k^9 ≡ 0 (mod 13)

214:132人目の素数さん
18/04/11 02:11:52.51 qdN2rXjI.net
偶数の逆数 の 偶数個の和 で1を表すのは可能(1/2+1/2=1)
偶数の逆数 の 奇数個の和 で1を表すのは可能(1/2+1/4+1/4=1)
相異なる偶数の逆数 の 偶数個の和 で1を表すのは不可能(∵1未満になる)
相異なる偶数の逆数 の 奇数個の和 で1を表すのは不可能(∵同上)
奇数の逆数 の 偶数個の和 で1を表すのは【A】(∵【B】)
奇数の逆数 の 奇数個の和 で1を表すのは可能(1/3+1/3+1/3=1)
相異なる奇数の逆数 の 偶数個の和 で1を表すのは【A】(∵【B】)
相異なる奇数の逆数 の 奇数個の和 で1を表すのは【C】(【D】)

215:132人目の素数さん
18/04/11 02:19:04.46 ixEOJ+I8.net
>>203
(4) 2^n は偶数だから nは奇数に限る。
  n = 6m±1 のとき、2^n + n^2 ≡ 8 + 1 = 9 (mod 12) ゆえ3の倍数。
  ∴ n = 6m+3.
(5) ab ≡ 1 (mod 24) より、a,b は正則元(24と互いに素)
 正則元{±1,±5,±7,±11}は位数がすべて2
  aa ≡ bb ≡ 1 (mod 24)
  24|(a-b)
 
(7) 
 1111^6666 ≡ 1111^0 = 1,
 2222^5555 ≡ 3^5 ≡ -2,
 3333^4444 ≡ 1^4 = 1,
 4444^3333 ≡ (-1)^3 = -1,
 5555^2222 ≡ (-3)^2 ≡ 2,
 6666^1111 ≡ 2^1 = 2  (mod 7)
より、3

216:132人目の素数さん
18/04/11 02:23:45.86 ixEOJ+I8.net
>>208 訂正
 
(5)
 1以外の正則元は位数が2

217:132人目の素数さん
18/04/11 15:27:22.39 BsknsPEs.net
>>203
死んでお詫びを。
誤 (6) 24 | m を示せ。
正 (6) 24 | n を示せ。

218:132人目の素数さん
18/04/12 10:08:16.60 TgaFEakF.net
>>8 >>181
〔類題〕
3^k + 4^l + 5^m = 6^n を満たす非負整数の組 (k,l,m,n) をすべて求めよ。
(3,3,3,3) (3,1,1,2) (0,1,0,1)

219:132人目の素数さん
18/04/12 15:16:06.76 TgaFEakF.net
>>181 の続き
Aが大阪市 の場合
θ_A = 35.69゚N
φ_A = 135.50゚E
大円Oの法線nは、
経度φ_A = 135.50゚E、南緯54.31゚S の海面を向く。
大円Oの方程式は n・r = 0,
経度φの経線上では
|φ-φ_A| ≦ 90゚ のとき 北緯 Arctan(γcos(φ-φ_A)) N
|φ-φ_A| ≧ 90゚ のとき 南緯 Arctan(-γcos(φ-φ_A)) S
をとおる。ここに、γ = tan(θ_A) = tan(35.69゚) = 0.7184

220:132人目の素数さん
18/04/12 15:23:48.18 TgaFEakF.net
>>212 修正
Aが大阪市 の場合
θ_A = 34.69゚N
大円Oの法線nは、… 南緯55.31゚S の海面を向く。
ここに、γ = tan(θ_A) = tan(34.69゚) = 0.69225

221:132人目の素数さん
18/04/12 15:47:43.51 FlEPV0Tu.net
>>207
1/2+1/4+1/6+1/12=1
1/2+1/4+1/6+1/18+1/36=1
A:不可能、B:分母を払えば左辺が偶数、右辺が奇数となり矛盾するため。
C:可能。D:1/1=1. もしくは 1=(1/3+1/5+1/7+1/9+1/15+1/21+1/105)(1/1+1/11)+1/385+1/495+1/693.

222:132人目の素数さん
18/04/12 17:15:57.35 Mo9lTPQZ.net
>>214
確かに
相異なる偶数の逆数 の 偶数個の和 で1を表す
相異なる偶数の逆数 の 奇数個の和 で1を表す
は両方可能ですね…
なぜか2のべきの逆数を考えていました
A,B,C,D正解
Dは9個の和である
1/3+1/5+1/7+1/9+1/11+1/15+1/35+1/45+1/231=1
を用意していた

223:¥
18/04/14 04:54:24.84 bAtIsTge.net


224:¥
18/04/14 04:54:43.45 bAtIsTge.net


225:¥
18/04/14 04:55:00.62 bAtIsTge.net


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18/04/14 04:55:20.26 bAtIsTge.net


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18/04/14 04:55:42.71 bAtIsTge.net


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18/04/14 04:56:06.07 bAtIsTge.net


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18/04/14 04:56:25.45 bAtIsTge.net


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232:¥
18/04/14 04:57:37.70 bAtIsTge.net


233:132人目の素数さん
18/04/14 23:00:50.00 EFpCaC7z.net
奇数の完全数Xは平方数にはならないので、すべての約数の個数が偶数個になる。だから、X自身以外の約数の和は完全数だからXであり、それをXで割れば、各項は分子が1で分母が奇数の和であり、合計は1になる。つまり、この奇数個の相異なる奇数の逆数の和は1になる。
だから、奇数個の相異なる奇数で逆数の和が1になるものを見つけたければ奇数の完全数を見つけてくれば簡単に求まる。
楽勝だな。

234:132人目の素数さん
18/04/15 04:31:16.64 fBnHdB0x.net
今この板で話題のネタはNG

235:132人目の素数さん
18/04/15 05:26:49.63 daJLkWTC.net
>>227
今元気な奇数の完全数屋がいたのかw

236:132人目の素数さん
18/04/15 11:22:36.90 LGgAg+xm.net
Σ[n=1~∞] 1/(n^2 -n -1) の値を求めよ

237:132人目の素数さん
18/04/15 14:33:10.20 MMDE1Y6Y.net
>>229
n^2-n-1はn=1/2で対称なのでΣ[n=1,∞]1/(n^2-n-1)=(1/2)Σ[n=-∞,∞]1/(n^2-n-1)
f(z)=πcot(πz)/(z^2-z-1)と置いて
(1-i)(N+1/2),(1+i)(N+1/2),(-1+i)(N+1/2),(-1-i)(N+1/2)を頂点とする正方形の周囲を
反時計回りに回る積分∫[C]を考えると、留数定理より
∫[C]f(z)dz = Res[z=(1-√5)/2]f(z)+Res[z=(1+√5)/2]f(z)+Σ[n=-N,N]Res[z=(1-√5)/2]f(z)
=-πcot(π(1-√5)/2)/√5+πcot(π(1+√5)/2)/√5+Σ[n=-N,N]1/(n^2-n-1)
=-2πtan(π√5/2)/√5+Σ[n=-N,N]1/(n^2-n-1)
ここでN→∞とすると、C上で|f(z)|=O(1/N^2)だから|∫[C]f(z)dz|→0
したがって
Σ[n=1,∞]1/(n^2-n-1)=πtan(π√5/2)/√5

238:132人目の素数さん
18/04/15 15:26:52.87 ZO3/JPf/.net
>>229
 a>0 として
Σ[n=1,∞] 1/{nn-n+(1/4-aa)}
= Σ[n=1,∞] 1/{(n-1/2-a)(n-1/2+a)}
= (1/2a)Σ[n=1,∞] {1/(n-1/2-a) - 1/(n-1/2+a)}
= (π/2a)tan(πa),

239:132人目の素数さん
18/04/15 21:21:21.49 ZO3/JPf/.net
>>231 (蛇足)
 S(a) = Σ[m∈Z] 1/(m -k/2 -a) {|m| の小さい順にたす}
 = (π/2a)tan(πa)  (a>0)
 = ππ/2   (a=0)

a>0,k∈Z として
Σ[n=1,∞] 1/{nn-kn+(kk/4-aa)}
= Σ[n=1,∞] 1/{(n-k/2-a)(n-k/2+a)}
= (1/2a)Σ[n=1,∞] {1/(n-k/2-a) - 1/(n-k/2+a)},
k=1 のとき
= S(a),
k<1 のとき
= S(a) - Σ[m=0,|k|] 1/(m+k/2-a),
k>1 のとき
= S(a) + Σ[m=1,k-1] 1/(m-k/2-a),

240:132人目の素数さん
18/04/16 04:41:29.91 0tJfbhfE.net
ストローに穴はいくつある?
0?1つ?2つ?

241:132人目の素数さん
18/04/16 15:52:07.44 Cr9cwYX2.net
>>203
> (5) x≡1 (mod 24)、ab=x (a、b∈N) のとき、24 | a+b を示せ。
>>208
> (5) ab ≡ 1 (mod 24) より、a,b は正則元(24と互いに素)
>  正則元{±1,±5,±7,±11}は位数がすべて2
>   aa ≡ bb ≡ 1 (mod 24)
>   24|(a-b)
解答の3行目から、いきなり4行目の結論が出せるん?
3行目から、(a+b)(a-b) ≡ 0 (mod 24) が得られて、
そこから a-b ≡ 0 (mod 24) って言えるの?
法24に対して零因子になっていることはないのかな?

242:132人目の素数さん
18/04/16 16:00:26.90 gRqM/Sq4.net
>>234
そもそも問題間違ってない?
a=b=x=1のとき
x≡1 (mod 24)、ab=x (a、b∈N)
だけど
24 | a+b
にならん希ガス

243:132人目の素数さん
18/04/16 21:05:56.06 Cr9cwYX2.net
n∈N に対して、θ= {(n-1)!+1}π/n とおく。大括弧 [・] はガウス記号とする。
(n-2)*[(cosθ)^2] + 2 の値を求めよ。

244:132人目の素数さん
18/04/16 22:09:49.08 I9VNB52o.net
>>234
 ab ≡ 1 (mod 24)
だから
 b ≡ (ab)b ≡ a(bb) ≡ a (mod 24)
 a ≡ a(ab) ≡ (aa)b ≡ b (mod 24)

>>236
 n:素数のとき n,
 n:合成数のとき n - (n-2)sin(π/n)^2

245:132人目の素数さん
18/04/16 22:17:35.60 Cr9cwYX2.net
>>236-237
nが合成数のときの答えが2になっているんだけど、なんでだろうね。数蝉2018.04,P.53

246:132人目の素数さん
18/04/16 22:58:14.46 pituM4NW.net
>>236は結局(n-1)!+1がnの倍数になるのはいつか聞いてるだけやね。Wilsonの定理ですな。

247:132人目の素数さん
18/04/16 23:07:50.97 Cr9cwYX2.net
(n-1)!+1がnの倍数でないときは、なんで [(cosθ)^2]=1 になるのが分からんぷー

248:132人目の素数さん
18/04/16 23:16:06.04 Cr9cwYX2.net
すまん、勘違いしていたわ。

249:132人目の素数さん
18/04/16 23:44:20.37 c/5dDqUx.net
半径r(>1)の円の周に中心をもつ半径1の円があるときこの2円の中心距離をrから少しずつ近づけていったときd(r)縮めたときに初めて2円の共通部分の面積が半径1の円の半分になったものとしてd(r)を定める。rd(r)の極限を求めよ。
なる問題を考えたのですがこれはsinxの3次マクローリン展開による不等式を用いれば1/6と分かりました。
この問題はrとd(r)のみの多項式による関係式が得られないことから角度を置くなどすることが難しい問題なのですが、この問題を球体で考えたらどうだろうかと思いまして、しかしすぐに球体なら簡単にπ(1-x^2)の積分でrとd(r)の関係が得られるではないかと考えました。
しかし実際には計算がかなり煩雑になってしまいました。どなたか解決してくださりませんか。この場合rの何乗のオーダーかも分かりません。

250:132人目の素数さん
18/04/17 00:23:18.43 OpQZlM6R.net
>>242
r→∞っすか?

251:132人目の素数さん
18/04/17 01:27:06.21 /l7sQR/P.net
1/4っぽい?

252:132人目の素数さん
18/04/17 02:44:39.60 +pEnOXwO.net
>>203
元ネタを見つけた。
数学発想ゼミナール1 問3.2.16(c)(d)、第24回シュプリンガー数学コンテスト
(5)の仮定はx≡-1 (mod 24)、(6)の結論は24 | n に訂正。
(5) x≡-1 (mod 24)、ab=x (a、b∈N) のとき、24 | a+b を示せ。
(6) m^2 + n、m^2 - n (m、n∈N) がともに平方数ならば、24 | n を示せ。

253:132人目の素数さん
18/04/17 03:31:36.63 JZUi2LJv.net
1998年3月号出題の数セミの問題持ってる人おる?

254:132人目の素数さん
18/04/17 03:32:06.84 JZUi2LJv.net
エレ解の問題

255:132人目の素数さん
18/04/17 07:52:11.47 6etcvRbG.net
{x}をxの小数部とするとき以下の値を求めよ
lim[n→∞](1/n)Σ[k=1,n]{n/k}

256:132人目の素数さん
18/04/17 09:16:41.30 694dv6ED.net
>>243
はい

257:132人目の素数さん
18/04/17 09:43:20.28 d+hbLPaY.net
>>249
中心距離ってrジャン

258:132人目の素数さん
18/04/17 10:53:29.39 +pEnOXwO.net
>>245
むかしシュプリンガーの公式サイトで、秋山仁が全30回のシュプリンガー数学コンテストをやってて、
シュプリンガーがHPページリニューアルした後も、数学コンテストの解答解説を残していたけど、
いまみると、HPすら存在しないがな

259:132人目の素数さん
18/04/17 11:47:27.80 qz99Mxbe.net
>>248
1-γっぽい

260:132人目の素数さん
18/04/17 12:34:26.23 PQyFkARt.net
>>252
正解っぽい
1-γ = 0.4227843350984671393935

261:132人目の素数さん
18/04/17 12:50:17.86 KM09+lmI.net
>>248
正の整数mが n≧m+1 を満たす時、
(1/n)Σ[k=1,n]{n/k}
=(1/n)Σ[t=1,m]Σ[k: t≦n/k<t+1](n/k-t) + (1/n)Σ[k: 1≦k≦n/(m+1)]{k/n}
=(1/n)Σ[t=1,m](∫[n/(t+1),n/t](n/x-t + (n/[x]-n/x)dx +O(1)) + O(1/m) (O(1)は積分区間の端点のズレ補正。すなわち絶対値は一様に2以下)
=log(m+1) - Σ[t=1,m]1/(t+1) +O(m)+O(n/m).
mは任意であったから、m=[√n] (n≧2) 等と定めればこの式のn→∞での極限は 1-γ. (ただしγはオイラーの定数)

262:132人目の素数さん
18/04/17 12:52:44.16 +pEnOXwO.net
p=4n+1 (n∈N)をみたす素数pに対して、以下を証明せよ.
(1) 1, 2, …, 2n の中に, 法 p の平方剰余と平方非剰余が n 個ずつ存在する。
(2) 1, 2, …, 4n における法 p の平方剰余の中には, 偶数と奇数が n 個ずつ存在する。

263:132人目の素数さん
18/04/17 14:17:53.48 5Ioo4LVI.net
>>255できた。
以下(x/p)を平方剰余記号, A={k | (k/p) = 1}, B={k | (k/p) = -1}として(-1/p)= 1だから
#A∩[1..2n] = #A∩[-2n,-1], #B∩[1..2n] = #B∩[-2n,-1] かつ #A∩[-2n,2n] = #B∩[-2n,2n] = 2nにより(1)を得る。
(2/p) = 1のときはA∩[1,2n]とA∩{2,4,…,2n]とA∩{-2n,…,-4,-2]とはxと2xと-2xを対応させてすべてn元とわかる。同様に#B∩{2,4,…,2n]=#B∩{-2n,…,-4,-2]=nである.
(2/p) = 1のときはA∩[1,2n]とB∩{2,4,…,2n]とB∩{-2n,…,-4,-2]とはxと2xと-2xを対応させてすべてn元とわかる。同様に#A∩{2,4,…,2n]=#A∩{-2n,…,-4,-2]=nである。

264:132人目の素数さん
18/04/17 23:34:48.83 sz8bxIx6.net
>>233
位相幾何学ではストローもドーナツもCDもネックレスも穴は1つ

265:132人目の素数さん
18/04/18 00:02:57.92 zfuntLnI.net
穴は1つしかないから(格言)

266:132人目の素数さん
18/04/18 00:12:39.98 cm2lWraW.net
3秒ほど考えた
便所荒らし糞ホモの考えですね

267:132人目の素数さん
18/04/18 00:26:23.03 3HkyYObn.net
(ホモロジーだけに)

268:132人目の素数さん
18/04/18 13:51:13.89 aemp1B+Z.net
p を素数とする。
整数 a は p の倍数でなく、ある x, y∈Z を用いて p = x^2 - ay^2 と表される。
このとき、a は p の平方剰余であることを示せ。

269:132人目の素数さん
18/04/18 14:57:48.83 OD1LF7hc.net
>>261
p|yならp|xとなりv_p(右辺) ≧ 2> 1 = v_p(左辺)より矛盾。よってyはpの倍数でないからx/yはp進整数。このときa = (x/y)^2 (mod p)。

270:132人目の素数さん
18/04/18 23:13:26.55 oFXOQpXp.net
>>260
 いや、ホモ次郎だが…

271:132人目の素数さん
18/04/19 03:31:19.65 gkRveId7.net
>>192 (2) を弄ってみた
(2)’ 素数 p, q が、p≡1 (mod 4)、q=2p+1 をみたすとき、2 は q の原始根であることを示せ。

272:132人目の素数さん
18/04/19 12:19:25.95 ZpgZ64DJ.net
>>264
できた。
Fqの乗法群Gは位数2pの巡回群だから2が原始根でなければ2^2≡1(mod q)であるか2^p≡1(mod q)のいずれかである。
前者ならq=3であるが仮定に反する。
後者なら準同型写像f,g:G→Gをそれぞれ2乗,p乗の写像としてker g = im fと2+qZ∈ker gにより2が平方剰余となりq≡1,7 (mod 8)となる。
一方p≡1,5(mod 8)よりq≡3,5 (mod 8)となり矛盾をえる。

273:132人目の素数さん
18/04/19 21:07:55.93 gkRveId7.net
gcd(15,n)=1 をみたす奇数 n に対して、Jacobi記号 (-15/n) = 1 となる n の条件を求めよ。

274:132人目の素数さん
18/04/20 01:06:45.26 msDRzdq1.net
(-15/n) = (-1/n)(15/n)=(-1)^((n-1)/2)(3/n)(5/n)(-1)^((n-1)/2(15-1)/2)=(3/n)(5/n)以下ry
URLリンク(integers.hatenablog.com)

275:132人目の素数さん
18/04/20 01:32:21.65 FD/kSwMJ.net
>>248 の類題
aをbで割った余りをa%bと書くとき lim[n→∞](1/n^2)Σ[k=1,n]n%k を求めよ

276:132人目の素数さん
18/04/20 02:27:29.12 kp1G+YoD.net
2 以上の自然数 n に対して、n と互いに素で、n より小さな全ての自然数の算術平均を求めよ。

277:132人目の素数さん
18/04/20 04:36:18.70 8JvmETkN.net
n/2

278:132人目の素数さん
18/04/21 00:10:01.29 ZdHWeLtB.net
1-π^2/12。

279:132人目の素数さん
18/04/21 17:07:11.66 oKMSyftX.net
>>268
(約数の総和の1からnまでの和)/n^2の極限を1から引いたものになるね
これはどうやるのやらわからんが

280:132人目の素数さん
18/04/22 11:30:13.38 7rjXNdwL.net
>>268 >>271
1 - ζ(2)/2 - 1/n = 1 - ππ/12 - 1/n = 0.17753296657588678 - 1/n

281:132人目の素数さん
18/04/22 19:06:49.87 XmgrwCPE.net
>>268
(1/n^2)Σ[k=1,n]n%k
=(1/n^2)Σ[t=1,m]Σ[k: t≦(n/k)<t+1](n-tk) + O(1/m)
=(1/n^2)Σ[t=1,m] ( n・(n/t-n/(t+1)) - t・((n/t)^2-(n/(t+1))^2)/2 + O(n) ) +O(1/m)
=-Σ[t=1,m](2t+1)/(2t(t+1)^2) +1+O(m/n)+O(1/m)
=-(1/2)Σ[t=1,m]1/(t+1)^2+1/(t(t+1)) +1+O(1/√n) (m=[√n]と定めた時)
→1-(π^2)/12 (n→∞の時)

282:132人目の素数さん
18/04/22 23:03:16.50 P1+U9/oN.net
a[0]=1, a[n+1]=a[n]+√(1+a[n]^2) とするとき lim[n→∞]a[n]/2^n を求めよ

283:132人目の素数さん
18/04/23 09:05:17.63 WRc1u9WC.net
>>268
この問題の系として
自然数mの正約数の総和をS_mとするとき
lim[n→∞](S_1+S_2+...+S_n)/n^2=(π^2)/12
になると言えますが、初等的に(高校数学で)証明するやり方はありますか?

284:132人目の素数さん
18/04/23 10:14:07.56 csHJcyqY.net
>>275
 cot(θ/2) = (cosθ +1)/(sinθ +0) = cotθ + 1/sinθ = cotθ + √{1+(cotθ)^2},
と漸化式を見比べて
 a[n] = cot(c/2^n)
    = cot{π/2^(n+2)},   {←a[0] = cot(π/4)}
∴求める極限は 4/π

285:¥
18/04/23 14:00:11.33 HBynUzNE.net


286:¥
18/04/23 14:00:31.07 HBynUzNE.net


287:¥
18/04/23 14:00:52.33 HBynUzNE.net


288:¥
18/04/23 14:01:12.19 HBynUzNE.net


289:¥
18/04/23 14:01:32.24 HBynUzNE.net


290:¥
18/04/23 14:01:53.13 HBynUzNE.net


291:¥
18/04/23 14:02:13.77 HBynUzNE.net


292:¥
18/04/23 14:02:34.01 HBynUzNE.net


293:¥
18/04/23 14:02:55.93 HBynUzNE.net


294:¥
18/04/23 14:03:14.91 HBynUzNE.net


295:132人目の素数さん
18/04/24 13:22:19.46 imaaXaqT.net
単位正方形の面積を3等分する曲線(分岐あり)の長さの最小値を求めよ

296:
18/04/25 00:12:48.01 Y0UXfQnX.net
>>288√3じゃないかな?

297:132人目の素数さん
18/04/25 00:17:03.92 s9HOMEtU.net
>>289
不正解です
もっと短く出来ます

298:
18/04/25 00:20:21.67 Y0UXfQnX.net
>>289
正方形をYの字で区切る。三つの区切り線それぞれの長さをxとすると、
x=(√3)/3
∴3x=√3

299:
18/04/25 00:25:41.12 Y0UXfQnX.net
>>290
面積(1/3)の三つのエリアがパッツンパッツンのパンティー履いた太ももになります。前>>291

それとも脚をななめらせろと?

300:132人目の素数さん
18/04/25 00:31:52.28 s9HOMEtU.net
ちなみに答えは直線じゃないです
>>291
直線の場合でも
正三角形よりもう少し折れたほうが短くなります

301:132人目の素数さん
18/04/25 00:34:09.51 s9HOMEtU.net
正三角形というか120°に折れたY字というか

302:
18/04/25 00:36:28.57 Y0UXfQnX.net
素直にTの字にします。
(与式)=1+2/3=5/3
>>292

1.66……<√3 たしかに。

303:132人目の素数さん
18/04/25 00:42:46.17 s9HOMEtU.net
>>295
線分だけパターンでももっとそれより短く出来ます

304:132人目の素数さん
18/04/25 00:43:05.10 CPKgHcHK.net
以下を証明せよ。
(1) 奇素数pが a^2 + b^2 (a、b∈Z) の約数で、aとbをともに割り切らないならば、p≡1 (mod 4).
(2) 奇素数pが a^2 + 2b^2 (a、b∈Z) の約数で、aとbをともに割り切らないならば、p≡1 (mod 8) または p≡3 (mod 8).

305:
18/04/25 00:52:37.09 Y0UXfQnX.net
ふつうのY字のパンティーよりTバックのほうがよりパッツンパッツンとは、おもしろい問題ですね。
>>295
>>296え、もっとパッツンパッツンにできる!?
ふんどし型か?
ちょっとおもしろいから、答え言わないで。また考えましょう。

306:132人目の素数さん
18/04/25 01:03:20.48 KoaEOy7E.net
>>297
(a/p)を平方剰余記号として
(1) (-1/p) = 1よりp≡1 (mod 4)
(2) (-2/p) = 1よりp≡1,3 (mod 8)
実質補充法則(2)の第二補充法則の証明は初等的とはいえ、そんなにスカッとは解けない希ガス

307:イナ
18/04/25 01:18:15.36 Y0UXfQnX.net
やっぱりY字のきわどい


308:パンティーのほうがTバックよりパッツンパッツンと仮定します。 太ももの境界をx、パンティーの境界をyとして(さっきはすべてxにしてた)、やり直し。 前>>298 (与式)=x+2y =1/3-(√3)/12+2(√3/3) =1/3+(7√3)/12 ≪(<(5/3)<√3) かなり小さい。



309:132人目の素数さん
18/04/25 01:27:52.71 s9HOMEtU.net
>>300
さすがにそこまで短くはなりません
計算間違えてないですか?

310:132人目の素数さん
18/04/25 01:43:11.01 i3CGBkWM.net
>>296 >>300
y = √{(1/2)^2 + (4/3 - 2x)^2}   (←等積条件)
x + 2y ≧ (8+3√15)/12 = 1.6349
x = 2/3 - 1/(4√15) = 2/3 - (tanδ)/4 = 0.60212
sinδ = 1/4,

311:132人目の素数さん
18/04/25 01:46:01.43 s9HOMEtU.net
>>302
そうですね
線分パターンだとこれが最適になります
ただ曲線にするともっと短くなります

312:イナ
18/04/25 01:55:47.69 Y0UXfQnX.net
>>301パンティー部分の半分(台形)の面積を1/3にしてました。1/6でした。
>>300
x=2/3-(√3)/12
y=(√3)/3
(与式)=x+2y
=2/3+(7√3)/12
=(8+7√3)12

313:132人目の素数さん
18/04/25 02:23:12.49 Q7D+oEWF.net
>>288
最小である根拠はないけど
一辺から中心方向に2/3+√3/4-π/6の長さの垂直二等分線を引き、そこから両隣の辺に向けて単位円の12分の1円弧を引いた場合(分岐点における接線の角をそれぞれ120°とし、各辺との交点における接線を辺と直交するように引く)
分割線の長さの総和=2/3+√3/4+π/6≒1.623

314:イナ
18/04/25 03:00:37.62 Y0UXfQnX.net
やっぱり脚をななめらせたほうがいいということですか。
>>304
半径rの四分円に対角線を差した音叉のような形に三分割します。
(1/4)πr~2=1/3
r~2=4/(3π)
r=2/√(3π)
四分円の弧の部分
=(1/4)2πr
=(1/2)π×2/√(3π)
=√(3π)/3
対角線部分=(√2)-r
=√2-2/√(3π)
(与式)=(1/2)π×2/√(3π)+√2-2/√(3π)
=π√(3π)/3π+√2-2√(3π)/3π
={(π-2)√(3π)}/3π+√2

315:イナ
18/04/25 04:45:57.16 Y0UXfQnX.net
>>306だめだ、脚が長すぎる。
単位正方形を左右対称な音叉のような形で三分割するとして、脚は一辺(底辺)に垂直に立てじゅうぶん短くします。音叉の弧と単位正方形でできる上下逆の蒲鉾形の面積は1/3であり、上に尖った扇形に等積変形できる。
(つづく)

316:132人目の素数さん
18/04/25 06:45:37.98 C3c2S/2O.net
>>305 が正解っぽい
左右の対称性を仮定して
J(f,λ)=2∫[0,1/2]√(f'(x)^2+1)dx+f(1/2)-λ(∫[0,1/2]f(x)dx-1/3)
の変分δJ(f,λ)=0を解くと
f(x)=√(1-x^2)+2/3-√3/4-π/6, λ=2
のとき極小値
J(f,λ)=2/3+√3/4+π/6
をとる

317:132人目の素数さん
18/04/25 07:34:20.20 spy7pyf4.net
それができたら次は立方体でやってね

318:132人目の素数さん
18/04/25 07:37:39.84 KwSfzGxO.net
>>305
>>308
おーすごい まさか一晩で解かれるとは
正解です
厳密には相分離モデルを応用して平均曲率が局所一定になることを示してそこから円、線分の組み合わせということが分かってあとは頑張る感じです

319:132人目の素数さん
18/04/25 07:45:41.00 KwSfzGxO.net
>>309
3次元の場合は3等分くらいなら出来るかもしれませんが未解決なケースもかなり多いので解こうとするのは危険かもしれないです

320:132人目の素数さん
18/04/25 08:56:04.91 CPKgHcHK.net
>>264
> >>192 (2) を弄ってみた
> (2)’ 素数 p, q が、p≡1 (mod 4)、q=2p+1 をみたすとき、2 は q の原始根であることを示せ。
少し弄ってみた。
(2)’’ 素数 p, q が、p≡1 (mod 4)、q=4p+1 をみたすとき、2 は q の原始根であることを示せ。

321:132人目の素数さん
18/04/25 08:57:43.06 CPKgHcHK.net
>>312
訂正。
(2)’’ 素数 p, q が q=4p+1 をみたすとき、2 は q の原始根であることを示せ。

322:132人目の素数さん
18/04/25 10:33:13.41 qlUN5/CP.net
>>313
q≡5 (mod 8)より2は法qの平方剰余ではない。よって2^2q≡1 (mod q)ではない。
q≠3,5より2^4≡1 (mod q)ではない。

323:132人目の素数さん
18/04/25 11:10:45.49 qlUN5/CP.net
>>314
訂正
×:よって2^2q≡1 (mod q)ではない。
○:よって2^2p≡1 (mod q)ではない。

324:132人目の素数さん
18/04/25 15:03:46.70 CPKgHcHK.net
つまり、こうでござるな。
(2)’’’ p≡±1 (mod 8) をみたす素数pに対して、2 は q の原始根でない

325:132人目の素数さん
18/04/25 16:35:50.56 CPKgHcHK.net
p、qは奇素数で、pが 2^q -1 の約数ならば、2はpの平方剰余であることを示せ。

326:132人目の素数さん
18/04/25 17:02:41.21 +BsFnCRa.net
>>317
qはp-1の約数であるがqは奇数だから(p-1)/2の約数でもある。よって2^((p-1)/2)≡1(mod p)。

327:イナ
18/04/25 17:21:59.72 Y0UXfQnX.net
単位正方形の中心の真上rの位置を要とした半径rの扇形を描く。弧の中間点から底辺に垂線を下ろし、孤と垂線で三分割する。
>>307
扇形の面積は1/3
扇の端は単位正方形と単位正方形の上から(r^2)/4-1/16(0より大きく1/3より小さい)の点で接する。
∴1/2<r<5/6
弧の長さ=2/(3r)
弧の中間点から単位正方形の底辺までの距離=1+(r^2)/4-1/16-r
境界線の合計f(r)=1+(r^2)/4-1/16-r+2/(3r)
=(r^2)/4-r+15/16+2/(3r)
=(-24r^2+45r+48)/48r
微分f'(r)=0とすると、
3r^3-6r^2=4
f(r)=-r/2+15/16+1/r
扇形の面積について、
2/(3r)×r×(1/2)=(πr^2)/3
∴πr^2=3
r=√3/√π
(つづく)

328:イナ
18/04/25 17:43:03.01 Y0UXfQnX.net
>>319修正
単位正方形の中心の真上rの位置を要とした半径rの扇形を描く。弧の中間点から底辺に垂線を下ろし、孤と垂線で三分割する。
>>307
扇形の面積は1/3
扇の端は単位正方形と単位正方形の上から(r^2)/4-1/16(0より大きく1/3より小さい)の点で接する。
∴1/2<r<5/6
弧の長さ=2/(3r)
弧の中間点から単位正方形の底辺までの距離=1+(r^2)/4-1/16-r
境界線の合計f(r)=1+(r^2)/4-1/16-r+2/(3r)
=(r^2)/4-r+15/16+2/(3r)
=(-24r^2+45r+48)/48r
微分f'(r)=0とすると、
3r^3-6r^2=4
f(r)=-r/2+15/16+1/r
扇形の面積について、
2/(3r)×r×(1/2)=(πr^2)/3
∴πr^2=1
r=1/√π
f(r)=15/16+√π-1/(2√π)
ちがうか。
(答え)不思議なルートパイ

329:イナ
18/04/25 19:00:00.75 Y0UXfQnX.net
やっぱりπr^2=1ではない。前>>320
シャボン玉を正方形のタイルの上で三個均等にくっつけるみたいなことか。タイルの形の影響で、分岐点からタイルの一辺までが垂直なら境界線は直線で、そうでないなら曲線になるんじゃないか。
シャボン玉の境界は辺に対してより垂直になろうとするんじゃないか。
_
γ]


330:イナ
18/04/25 21:09:49.78 Y0UXfQnX.net
正方形の土地をなるべく短い境界線で金をかけずに塀を作り三人の息子たちに分け与えたい父の気持ちを想像する。
「だれが曲線の塀などこしらえるものか。こっちは有り金をなるべくむだにしたくないんじゃ!!」父は言った。「直線や、直線や!!」
>>321「まず長男に北側の一辺をやろう。次男は東側の一辺のうち北からaだけいったところに杭を立てよ。三男は西側の一辺のうち北からbだけいったところに杭を立てよ。次男と三男の境界は東からcのところに、
0<a<b<c<1/2
となるように杭を立てよ。正方形の土地のまん真ん中に杭を立て、あとは縄を張って地境を決めろ」
息子のだれかが計算した。
「ただの三連立の一次方程式やないか」独りごちながら。
a=1/12
b=1/4
c=5/12
∴示された。

331:132人目の素数さん
18/04/25 21:48:01.05 BcUTTOXX.net
ナニコレ?

332:イナ
18/04/25 21:58:48.29 Y0UXfQnX.net
a=1/12,b=1/4,c=5/12
>>322補足。
長男と次男の境界=√{(1/2)^2+(1/2-a)^2}
=√{1/4+(5/12)^2}
=(√61)/12
長男と三男の境界=√{(1/2)^2+(1/4)^2}
=√(1/4+1/16)
=(√5)/4
次男と三男の境界=√{(1/2)^2+(1/12)^2}
=(√37)/12
境界線の合計=(√61)/12+(√5)/4+(√37)/12
≒0.65+0.559+0.507
≒1.716
厳しいなぁ!! 縄ピンと張っても1.6台にならない。

333:イナ
18/04/25 22:11:32.58 Y0UXfQnX.net
>>323問題は>>288です。
最短の境界線1.6台が出てます。

>>324
T字帯の1.66……よりも長いとは。

334:イナ
18/04/25 23:56:24.99 Y0UXfQnX.net
>>325単位正方形の左下に半径r、面積1/3の四分円を描く。
πr^2=4/3
r=2/√(3π)≒0.65147
四分円の孤ABと右辺に直交するように孤MCを描くと中心角は最大π/4だと思う。
(弧の長さ×半径÷2=扇形の面積)より、逆に面積×2を半径で割って境界線の長さを出す。
境界線AB=(1/3)×2÷2/(√3π)
=√π/√3
境界線ABとMCの最大値は作図によりこれの1.5倍と考えられる。
(√π/√3)×1.5
=1.0233256……×1.5
=1.5349884……

335:
18/04/26 00:07:50.72 TQ9j6XC/.net
>>326訂正。
最大値→最小値

336:
18/04/26 00:23:24.70 TQ9j6XC/.net
1.5倍は感覚的ですが、
>>327
式で書くと、
境界線の最小値
=√(3π)/2

337:132人目の素数さん
18/04/26 00:50:30.83 ip5ulRQt.net
もうすでに>>305で解かれてるのに何やってんのこいつ?

338:132人目の素数さん
18/04/26 08:00:01.14 3zpz03fU.net
解かれていない。

339:イナ
18/04/27 02:33:17.21 KVwn7NU0.net
T字
1+(2/3)
=1.66666666……
Y字(X+2Y)
=(8+7√3)÷12
=1.67702964……
これらを踏まえ、三本の境界線を分岐点からX=0.55ずつとり、一本は底辺の垂直二等分線上、底辺から上に0.55の位置でY字に分岐させ、あとの二本は左辺または右辺と分岐点の高さよりaだけ上の位置で交差させる。
分割した一つの体積(台形)=(0.55+0.55+a)×(1/2)÷2=1/3
a=(4/3)-1.1
=0.2333……
Y字(3X)
=1.65
>>328

340:イナ
18/04/27 03:14:53.35 KVwn7NU0.net
底辺の垂直二等分線上、底辺から上に0.54(>0.5 ∵左右の辺に届かないといけないから)の位置に分岐点をとると、
分割した一つの体積(台形)=(0.54+0.54+a)×(1/2)÷2=1/3
a=(4/3)-1.08
=0.25333……
Y字(3X)
=1.62
>>331これ1.6

341:イナ
18/04/27 03:19:06.23 KVwn7NU0.net
底辺の垂直二等分線上、底辺から上に0.53の位置に分岐点をとると、
分割した一つの体積(台形)=(0.53+0.53+a)×(1/2)÷2=1/3
a=(4/3)-1.06
=0.27333……
Y字(3X)
=1.59
>>332これ1.6切った!!

342:132人目の素数さん
18/04/27 09:30:37.15 NFZEifrM.net
>>333
>>303でも言いましたが線分だけの場合は>>302が最短になります
0.6を切ることはあり得ません

343:132人目の素数さん
18/04/27 09:31:18.84 NFZEifrM.net
0.6→1.6でした

344:132人目の素数さん
18/04/27 09:48:01.79 X11p0gVK.net
数学じゃないやん

345:イナ
18/04/27 15:35:18.85 KVwn7NU0.net
三本の境界線を分岐点からXずつとり、一本は底辺の垂直二等分線上、底辺から上にXの位置でY字に分岐させ、あとの二本は左辺または右辺と分岐点の高さよりaだけ上の位置で交差させる。
分割した一つの面積(台形)={X+(X+a)}×(1/2)÷2=1/3
a=(4/3)-2X―①
斜めの分割線について三平方の定理より、
(1/2)^2+a^2=X^2―②
①を②に代入して整理すると、
108X^2-192X+73=0
1/2<X<1に注意して、
X=(16-√37)/18
3X=(16-√37)/6
=1.65287291……
>>333

346:132人目の素数さん
18/04/27 16:17:47.03 v+crcbPI.net
等積条件下で長さ最小⇒定曲率
はどうやって示すんですか?

347:イナ
18/04/27 17:53:53.21 KVwn7NU0.net
底辺の垂直二等分線上の分岐を120°、1/12円弧が左右の辺に直交するとして、
境界線の最小値
=X+2Y+πr/3
>>337
円弧の半径r=1-Y√3
(1/2)^2+X^2=Y^2+r^2
整理すると、
3X+6Yr+πr^2=4
3X+6Y(1-Y√3)+π(1-Y√3)^2=4
3X+6Y-6√3・Y^2+π-2π√3・Y+3Y^2=4
X=4/3-(2-2π√3/3)Y+Y^2
境界線の合計F(Y)=X+2Y+π(1-Y√3)/3
=4/3-(2-2π√3/3)Y+Y^2+2Y+πr/3
=4/3+(2π√3/3)Y+Y^2+π(1-Y√3)/3
=Y^2+(π√3/3)Y+π+(4/3)
(つづく)

348:132人目の素数さん
18/04/27 20:42:46.25 nJOWrXzq.net
1 以上 1000000 以下の自然数のうち、各桁の数が 0, 1, 2 のいずれかであるような 7 の倍数は何個あるか。

349:132人目の素数さん
18/04/27 21:00:23.04 H9W3Gi8S.net
>>340
[3^6/7]=104

350:イナ
18/04/27 21:24:55.98 KVwn7NU0.net
底辺から底辺の垂直二等分線上の分岐点までをXとして120°の角度で分岐し、半径1の1/12円弧が左右の辺に直交するとして、
境界線の合計=X+π/3
>>339
分割した面積=X(1/√3)X(1/2)+π/12-(1/2-X/√3)(1/2-X/√3)√3(1/2)=1/3
=(1/2√3)X^2+π/12-(√3)/2・(1/2)^2-(√3)/2・(X/√3)^2+(2X/√3)(√3/2)=1/3
(1/2√3)X^2+π/12-(√3)/8-(√3)/6X^2+X=1/3
π/12-(√3)/8+X/2=1/3
X/2=1/3+(√3)/8-π/12X=2/3+(√3)/4-π/6
境界線の最小値=X+π/3
=2/3+(√3)/4+π/6
=0.6666666……+0.4330127……+0.5235987……
≒1.623278

351:132人目の素数さん
18/04/27 21:25:36.12 nJOWrXzq.net
>>341
正解です
解説はどなたかの希望があれば

352:132人目の素数さん
18/04/27 22:05:10.47 ldwAt9sW.net
>>343
定曲率になる解説をおながいしまつ

353:132人目の素数さん
18/04/28 11:41:45.00 9CKS2DSq.net
〔ウィア=フェラン予想〕
3次元空間を体積Vの泡に分割するとき、境界面積が最小になるのはウィア=フェラン構造(Weaire-Phelan structure)か?
D.Weaire & R.Phelan: Phil. Mag. Lett., 69, p.107-110 (1994) "A counter-example to Kelvin's conjecture on minimal surfaces"

354:132人目の素数さん
18/04/28 12:22:19.38 9CKS2DSq.net
>>345
切頂8面体(ケルビン14面体)の境界面積は
 S = (3/4){4^(1/3)}(1+√12) V^(2/3) = 5.3147397 V^(2/3)
Weaire-Phelan 構造の境界面積はこれより約 0.3% 小さい。
 S = 5.30 V^(2/3)

355:132人目の素数さん
18/04/28 22:31:07.34 Q7JYuciE.net
岩波 数学公式IIIのp.2より引用の公式:
Γ(1/4)=2^(3/4)√π[(3/5)・(7/9)・(11/13)・(15/17)…]^(1/2)
は正しいか?もし誤りであれば誤りの原因を考察し訂正せよ。

356:132人目の素数さん
18/04/29 00:45:55.20 FNqzl5v2.net
>>347
無限積のところ0にいくなぁ

357:132人目の素数さん
18/04/29 01:50:32.50 FNqzl5v2.net
無限乗積表示
Γ(1/4) = 1/4e^(γ/4)Π((4m+1)/4m)e^(-1/4m)
Γ(3/4) = 3/4e^(3γ/4)Π((4m+3)/4m)e^(-3/4m)
と倍角公式
Γ(1/2) = Γ(1/4)Γ(1/4 + 1/2)/√(2π)
をうまくつかってΓ(3/4)を消去しようとして失敗したくさいねぇ。無限乗積はΠ((4m+1)/4m)とかΠ((4m+3)/4m)は各々単独では収束しないからあとのe^~と切り離せないのに。信じられんミスですな。

358:132人目の素数さん
18/04/29 02:00:09.16 LZWvDOTX.net
>>347
岩波「数学公式I」p.229 を見ると
Γ(1/4) = 2 π^(1/4) √K(1/√2),
K(1/√2) = 1.85407467730137191843385034719526  (*)
Γ(1/4) = 3.625609908221908311930685155867672
(*) K(k) は第1種の完全楕円積分。
 K(k) = ∫[0,π/2] 1/√{1 - (k・sinθ)^2} dθ
    = (π/2){1 + Σ[r=1,∞] {(2r-1)!!/(2r)!!}^2・k^(2r) }

359:132人目の素数さん
18/04/29 02:57:34.53 FNqzl5v2.net
正しくΓ(3/4)を消去すれば
Γ(1/4)^4 = 48√2π Π(1+3/4m)/(1+1/2m)^3
ですな。

360:132人目の素数さん
18/04/29 03:01:03.51 FNqzl5v2.net
訂正
Γ(1/4)^4 = 48√2π Π(1+3/(4m))/(1+1/(4m))^3

361:132人目の素数さん
18/04/29 03:14:07.86 FNqzl5v2.net
>>349の左辺も正しくは逆数ですね。
まぁまぁあうなぁ
gamma(1/4)^4,numer;
48*sqrt(2)*%pi*(product ((1+3/4/i)/(1+1/4/i)^3, i, 1, 10000)),numer;
(%o45) 172.7922660636603
(%o46) 172.7955056790521

362:132人目の素数さん
18/04/29 03:35:41.70 us7WqjTP.net
岩波の関係者見てるか~?
はよ改訂しろや

363:132人目の素数さん
18/04/29 10:14:34.00 n1kfIHw7.net
>>352
正解ですがsinの無限乗積を用いれば、もう少しきれいな形にできて
√2=2sin(π/4)=(π/2)Π(1-1/(4m)^2)
から√2を消去して
Γ(1/4)^4 = 24π^2 Π(1-1/(4m))(1+3/(4m))/(1+1/(4m))^2
= 8π^2 (3/1)・(3/5)・(7/5)・(7/9)・(11/9)・(11/13)・(15/13)…
が得られ、これを1/4乗したのが訂正式だと思われます。
ここまでの式は正しいのですが、不用意に分母を1つずらして
二乗でくくってしまうと例の誤りの公式になります。

364:132人目の素数さん
18/04/29 23:20:19.24 LZWvDOTX.net
>>341
フェルマーの小定理から
 10「abcdef」-「bcdefa」= (10^6 - 1)a ≡ 0 (mod 7)
∴ ローテートしても剰余は変わらない。
(1000000は7の倍数でないから省いてよい)

365:132人目の素数さん
18/04/29 23:27:58.63 LZWvDOTX.net
>>356
まちがえた。
・剰余が0の場合はつねに0
・剰余が0でない場合は1~6を巡回する。

366:132人目の素数さん
18/04/30 01:03:27.45 bKuKTDT2.net
>>357
それが示せたとしてちょうど7個に一個は7の倍数ってしめせる?
そもそも>>340は6桁以下である意味ほとんどないけど。10桁以下でも[3^10/7]だよ。

367:132人目の素数さん
18/04/30 01:47:49.00 2V4BpPyt.net
>>340の話題まだ続いてたの?
「1 以上 1000000 以下の自然数のうち、各桁の数が 0, 1, 2 のいずれかであるような数」の集合は
S_10={s|s=Σa_i・10^iかつa_i∈{0,1,2}かつ1≦s≦10^6}となるが、この集合は
S_3={s|s=Σa_i・3^iかつa_i∈{0,1,2}かつ1≦s≦3^6}と、同一の有限数列{a_i}を持つ要素同士での一対一対応がある。
(S_10とS_3のいずれの定義でも、異なる{a_i}に対してsの値が異なるから)
また、10≡3 (mod 7) だから Σa_i・10^i≡Σa_i・3^i (mod 7) であり、これらのことから、S_10 と S_3 に含まれる7の倍数の個数は等しい。
S_3 は1以上3^6以下の自然数の集合となる。したがって、S_3 に含まれる 7 の倍数の個数は[3^6/7]個。
S_10 に含まれる 7 の倍数の個数もこれと等しく[3^6/7]=104個。

368:132人目の素数さん
18/04/30 07:45:47.91 unf6uQw9.net
>>347 の類題まだあるようです
岩波 数学公式IIIのp.13、Eulerの定数γの積分表示
γ = ∫[0,1] log|log t|dt
は正しいか?

369:IQの低い人
18/04/30 13:55:59.72 tdDKI26q.net
数学公式なんて必要なの
インターネットでじゅうぶんじゃないの?

370:132人目の素数さん
18/04/30 15:31:22.71 unf6uQw9.net
一般化して考えると、人間の発見した数学の知識は本にする必要があるか?
電子化してしまえば便利で使い勝手が良いではないか?
という質問になると思うけど、難しい質問ですね。

371:132人目の素数さん
18/04/30 16:06:10.16 i8B+Bi+E.net
人類の紙離れハードコピー離れの問題とか言った方がいいのでは

372:132人目の素数さん
18/04/30 16:16:13.98 9GopzljD.net
そりゃ書籍なんてどんどん厚くなってくわけだし
OEISみたいにとっとと電子化した方がよい

373:132人目の素数さん
18/04/30 16:28:40.42 YkZppX/u.net
電子化に「頼り切った」場合、データが吹っ飛んだ場合の復旧は大丈夫なのか。
紙なら数百年は持つが。

374:132人目の素数さん
18/04/30 16:31:07.19 1Sw4S+sv.net
今日の朝日新聞にそんな記事が出ていたような

375:132人目の素数さん
18/04/30 20:39:39.75 lihGKJI8.net
>>365
データ構造とか
資料と知識ある人が亡くなれば
ブラックボックス化してしまうよな

376:132人目の素数さん
18/04/30 20:43:00.98 mYEYW+f+.net
そういえばCOBOLみたいな化石言語を使える後継者がいなくて、システムの維持が困難だとかあるらしいね

377:132人目の素数さん
18/04/30 21:22:05.39 EyjNbgxA.net
卒業アルバムをCD-ROMで配布したら数十年後にはみんな読めなくなってるみたいな

378:132人目の素数さん
18/04/30 21:51:16.80 f2DvPYO1.net
>>360
は数値計算させてみると
romberg(exp(-x)*log(x),x,0.01,1)+romberg(exp(-x)*x,1,500)+501*exp(-500),numer;
%gamma,numer;
(%o51) -.005043828410193907
(%o52) .5772156649015329
でo51>∫[0,1] log|log t|dt
だから全然ダメっぽいけど何をどう間違ったのかはさっぱりわからんorz

379:132人目の素数さん
18/04/30 22:04:36.48 f2DvPYO1.net
あれ?wikipediaにはいけるって書いてある?
URLリンク(en.wikipedia.org)

380:132人目の素数さん
18/04/30 22:07:54.94 f2DvPYO1.net
ああ、>>360は-抜けてるだけか。

381:132人目の素数さん
18/05/01 14:57:49.96 hppQFjS3.net
1≦k≦nをみたすkのうち2^(k-1)の最高位が4であるものの数をx_nとして(x_n)/nの極限を求めよ
東大模試の問題ですが良く分かりません

382:132人目の素数さん
18/05/01 15:28:47.57 nlXx+nQ6.net
>>373
有名な問題で2ch5chでもよく見かける
問題文でググれば解説が出てくるがとりあえず一つだけ挙げとこう
URLリンク(detail.chiebukuro.yahoo.co.jp:443)

383:132人目の素数さん
18/05/01 15:36:24.87 QQuzwbBg.net
1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,
1024,2048,4096,8192,16384,32768,65536,131072,262144,524288
1048576,2097152,…
(2^10≒10^3は有名)
帰納的に
10^(3n)≦2^(10n)<10^(3n)+10^(3n-1)
を示すとか

384:132人目の素数さん
18/05/01 15:38:52.55 QQuzwbBg.net
>>374
ほぇ^~

385:132人目の素数さん
18/05/01 17:37:49.16 0rV/A0yL.net
>>373
なんとなくだけど
常用対数でlog(5/4)じゃない?
log2が無理数だから、n・log2の小数部は0以上1未満の間の値を均等にとる。それがlog5とlog4の間にある確率を出せばよい

386:132人目の素数さん
18/05/01 18:37:42.45 Be837sS1.net
>>373
なに使っても良いならそれですな。いわゆるワイルの一様分布定理。blog n/log10 の小数部は[0,1)で一様に分布する。でも最高位が4の場合はそんな難しいもん使わなくても解けるというのがミソですな。受験数学なら意味あるけどねぇというやつですな。

387:132人目の素数さん
18/05/01 18:43:23.06 Be837sS1.net
>>360に丸一日悩んでしまった。Γ(s)=∫[0,∞]x^(s-1)exp(-x)dxの両辺微分してs=1放りこんでるだけかorz。まぁおかげでいい勉強になった。

388:132人目の素数さん
18/05/01 18:53:28.81 ZkkSxFx4.net
>>379
正解です。単純な問題で申し訳ない。
おそらく著者はlogに絶対値をつけるときに符号を勘違いしたのではないかと推察。

389:132人目の素数さん
18/05/01 19:01:06.79 ZkkSxFx4.net
以下の収束性を


390:議論し、収束するなら収束値を求めよ。 (1) lim[x→1-0]Σ[n=0,∞] (-1)^n x^(n^2) (2) lim[x→1-0]Σ[n=0,∞] (-1)^n x^(2^n)



391:¥
18/05/01 21:22:44.32 o9N8stUi.net


392:¥
18/05/01 21:23:04.37 o9N8stUi.net


393:¥
18/05/01 21:23:24.69 o9N8stUi.net


394:¥
18/05/01 21:23:44.15 o9N8stUi.net


395:¥
18/05/01 21:24:03.34 o9N8stUi.net


396:¥
18/05/01 21:24:22.61 o9N8stUi.net


397:¥
18/05/01 21:24:43.50 o9N8stUi.net


398:¥
18/05/01 21:25:04.24 o9N8stUi.net


399:¥
18/05/01 21:25:23.88 o9N8stUi.net


400:¥
18/05/01 21:25:46.53 o9N8stUi.net


401:132人目の素数さん
18/05/02 13:52:22.80 A6AlBBbL.net
既出かもしれないけど
袋のなかに赤玉6球、白玉7球、黒玉8球入っている。一球ずつ順に取り出す。
黒玉が他の色より一番先にすべて取り出される確率を求めよ。

402:132人目の素数さん
18/05/02 18:24:28.84 cDk91oHu.net
>>392
29/105

403:132人目の素数さん
18/05/02 21:52:14.72 fjHvbvCm.net
>>393
御名算

404:132人目の素数さん
18/05/03 00:12:28.96 TIOaAmH9.net
{a[i]}は自然数の無限列である(i=0,1,2,...)
或るs∈ℝが存在し、任意の自然数iに於いて
0<a[i]-a[i-1]≦sが従う
此のとき、任意のn∈ℕに於いて
a[i]の相異なるn個の要素で等差数列が作れることを示せ

405:132人目の素数さん
18/05/03 01:13:02.60 CZ0Fa01r.net
>>381
(1)
 Σ[n=0,∞] (-1)^n x^(nn) = {θ_4(0,x) - 1}/2 → -1/2 (x→1-0)
ここに
 θ_4(a,x) = Π[k=1,∞] {1 - x^(2k)} {1 - e^(2ai)・x^(2k-1)} {1 - e^(-2ai)・x^(2k-1)}
はヤコビの楕円テータ函数

406:132人目の素数さん
18/05/03 04:56:51.43 yXlJeHv9.net
>>394
以下自然数の全体Nのm個の同値類に分けたとき各自然数の属する類を色とよぶ。
van der Waerdenの定理 (1927) 任意の正の整数k,mに対して、或る正の整数N(k,m)が存在して次が成り立つ: N≥N(k,m)なる任意の整数Nに対して、1からNまでの整数をどのようにm色に塗り分けたとしても、必ず同じ色で塗られた長さkの等差数列が存在する。
URLリンク(integers.hatenablog.com)
条件を満たす自然数列a[n]をとりf(n) = min{c|c+n = a[i]∃i}、C_c = {n | f(n) = c}とおけば N = C_0 ∪…∪ C_[s]である。任意のkに対してvan der Waerdenの定理よりいずれかのC_cは長さkの等差数列をもつがその各々の項にcを加えた列はa[i]の項からなる。

407:132人目の素数さん
18/05/03 09:51:47.13 xQqmo4zy.net
>>395
これはどうでしょう?
ai-a(I-1)は当然整数なので条件より取り得る値は1,2…[s-1],[s]のいずれか
iは無数の値をとるので鳩の巣原理より
ai-a(I-1)がある同じ値をとるiは無数のに存在する
よって題意は示された

408:132人目の素数さん
18/05/03 10:35:01.85 PQNVo0sN.net
>>398
だめ。
a[2j-1] = 2^j
a[2j] = 2^j + 1
と定めればa[i] - a[i-1] = 1となるiは無限にあるけど、a[i]が含む等差数列の長さは4以下。

409:132人目の素数さん
18/05/03 22:17:06.31 CZ0Fa01r.net
>>395
URLリンク(jmoss.jp)
JMO夏季セミナー → 問題コーナー → 第45回(2011/4/10~2011/5/10)解説

410:132人目の素数さん
18/05/03 22:46:01.38 TIOaAmH9.net
うーん
ちょっと本質からずれた質問しますが
これもしvan der Weardenの定理を全く知らなかったら
どんな答案になりますか?
定理自体、色っていう概念使ってて知らないとできないから
そういう前提下だとどういったものになるのかなぁと

411:132人目の素数さん
18/05/03 22:50:08.28 umDHhDvC.net
(1)内角が全て等しく、辺の長さが全て整数の素数角形は必ず正多角形となることを示せ.
(2)任意の4以上の合成数nに対して、内角は全て等しくて辺の長さは全て整数であるが、正多角形ではないn角形が存在することを示せ.

412:132人目の素数さん
18/05/03 22:58:02.34 PQNVo0sN.net
>>401
どうなんだろうねぇ?色云々は単なる説明に “雰囲気” を出す為に持ち出されただけであんまり本質的な意味はないと思う。平たく掛けば
――
N = A_1 ∪ A_2 ∪ … ∪ A_n
なる分割(disjoint でなくとも良い)をあたえればいずれかのA_iはいくらでも長い等差数列を含む。
――
と色なんて言葉を持ち出す必要はない。ただ>>397のサイトの証明では証明の概念を直感的に理解しやすいように “色” だの “車輪” だのの言葉をつかってるだけ。
まぁこの定理使わないで力技でもできるとは思うけど、割と使いまわせそうな定理だから素直に “へぇ、こんな定理あるんだ” でいいと思う。力技にも興味はあるけど。

413:132人目の素数さん
18/05/03 23:13:12.65 PQNVo0sN.net
>>402
(1)pを素数とし各頂点の外角が2π/pで各辺の長さa_i(0≦i≦p-1)が整数であるものをとる。(ただしa_iは正の向きに順に図ったものとする)
ζ=exp(2π/n)、f(x) = Σa_i x^i とおけばf(ζ)= 0である。よってf(x)はx^(p-1)+…+1で割り切れるからa_iはすべて等しい。
(2)nを合成数としpをその素因子とする。
a_i = 1 (p|i),
  =2 (otherwise)
として辺の長さが正の向きに順にa_iで外角の大きさがすべて2π/nの多角形をとればよい。

414:132人目の素数さん
18/05/03 23:36:50.04 CZ0Fa01r.net
>>402
(2)
 n = k ・ L  (k≧2,L≧2)
とする。
内角は全て π - 2π/n とし、
辺の長さは任意の自然数 m_1, m_2, m_3, …, m_k をL回繰り返す、とする。
L回対称

415:132人目の素数さん
18/05/04 17:40:57.93 35MdHy9b.net
>>399
・公差が1のとき
 {a[i]} はある a[2j-1] と a[2j] を含む。(または、a[2] と a[3] を含む。)
 {a[i]} は i=1~4 または長さ2以下。
・公差が2以上のとき
 a[k "] < a[k] < a[k '] が長さ3の等差数列だったとする。
 a[k] - a[k"] ≦ a[k] - a[1] = a[k] - 2,
 また、a[k'] - a[k] > 1 から
 a[k'] - a[k] ≧ a[k+1] - a[k] = a[k] - 1,
 したがって
 a[k'] - a[k] ≧ a[k] - 1 > a[k] - 2 ≧ a[k] - a[k"],
 となり矛盾する。

416:132人目の素数さん
18/05/05 05:01:24.50 cos8i+vX.net
>>406 (修正)
・公差が2以上のとき
  ……
k " < 2j < k ' のとき
 a[k '] - a[2j] ≧ a[2j+1] - a[2j] = a[2j] - 2 = a[2j] - a[1] ≧ a[2j] - a[k"]
∴ 長さ3の等差数列は a[1] < a[2j] < a[2j+1] に限る。
このとき
 a[2j+3] - a[2j+1] = a[2j+1] > a[2j] - 2
となるから、長さ4以上の等差数列はない。

417:¥
18/05/07 05:41:57.62 EWP32cBY.net


418:¥
18/05/07 05:42:18.23 EWP32cBY.net


419:¥
18/05/07 05:42:39.36 EWP32cBY.net


420:¥
18/05/07 05:42:54.59 EWP32cBY.net


421:¥
18/05/07 05:43:09.06 EWP32cBY.net


422:¥
18/05/07 05:43:29.31 EWP32cBY.net


423:¥
18/05/07 05:43:50.83 EWP32cBY.net


424:¥
18/05/07 05:44:09.22 EWP32cBY.net


425:¥
18/05/07 05:44:28.86 EWP32cBY.net


426:¥
18/05/07 05:44:47.52 EWP32cBY.net


427:132人目の素数さん
18/05/17 11:40:23.79 36lfcc24.net
2011広島大学後期改
qを6と互いに素な素数ベキ、Fをq元体とし
 X={(x,y,z)∈F×F×F | x^2+y^2+z^2=0}
 Y={(x,y,z)∈X | xyz≠0}
 Z={(x,y,z)∈Y | x≠y, y≠z, z≠x}
とする。X,Y,Zの元数を求めよ。

428:132人目の素数さん
18/05/18 06:17:07.83 539vwTx6.net
>>373
>>374 のリンクより。
aの最高位の数字が4 ⇔ a/4 と 2a が同じ桁数。
{1,2,…,2^(n-1)} のx_n カ所では同じ桁に4数、それ以外では同じ桁に3数がある。
(n -x_n -1)/3 ≦ n・log_10(2) < (n - x_n +1)/3,
∴ x_n / n → 1 - 3log_10(2) = 0.09691 (n→∞)

429:132人目の素数さん
18/05/21 04:38:31.67 kuqRYFm5.net
表面積1の八面体の体積の最大値を求めよ

430:イナ
18/05/21 13:14:33.19 6i5QRyXS.net
>>420一辺xの正八面体の一つの面は正三角形で、面積は、
(1/2)x×(√3/2)x=1/8
x^2=1/(2√3)
八面体の体積=(1/6)(x/√2)^3
=(1/12√2)x^3 (/12√2)×√3)√(2√3)
=1/48√(3√3)
違うかも。

431:132人目の素数さん
18/05/21 14:35:46.68 3I0IwGqI.net
>>421
不正解
正八面体より大きく出来る

432:132人目の素数さん
18/05/21 14:58:44.22 oCVK8vvs.net
>>421
これ八面体ってのは例えば底面が六角形の走らないとか七角形の錐とかもありなん?

433:132人目の素数さん
18/05/21 15:00:08.42 oCVK8vvs.net
走らないでなく柱ね。底面が六角形の注柱。これもありやとアホほど計算しなあかん希ガス

434:イナ
18/05/21 15:25:53.51 6i5QRyXS.net
>>420鉛筆を水平に斬る。前>>421
一辺xの正六角形を上底下底とする高さyの正六角柱の体積P(x,y)=(√3)/4x^2・y
P'(x,y)=0でyを消すと、
P'(x)=0を満たすxに対して、P(x)の最大値が出そうな気がします。

435:132人目の素数さん
18/05/21 16:24:23.18 3I0IwGqI.net
>>423
>>424
ありです
とにかく面が八つある多面体は八面体です
ただとある法則を使えばそういうものは除外出来ます

436:132人目の素数さん
18/05/21 16:28:56.50 3I0IwGqI.net
ごめんなさい「ある法則」で除外できる多面体は七角錐だけでした
六角柱は個別で議論する必要あるかも

437:132人目の素数さん
18/05/21 16:32:02.75 +913qm6o.net
正六面体の角を2つ削ったようなやつもはいるよね。
三角柱から角5つ削るとか。アホほどあるなぁ。

438:132人目の素数さん
18/05/21 16:32:31.05 +913qm6o.net
3角柱から角3っつね。

439:132人目の素数さん
18/05/21 17:57:16.22 9YF4F+CN.net
>>425
正6角柱だと、正8面体と変わらない...orz
1/{6√(3√3)} = 0.073115223
もっと丸い形にすればいい?

440:132人目の素数さん
18/05/21 18:11:57.11 0vZfF+dt.net
四面体の4つの頂点から小さく四面体を取り除いてできるものとかだいぶ球に近くなるんじゃないかなあ

441:132人目の素数さん
18/05/21 18:20:53.02 2xKr+/2q.net
それより、立方体の頂点2つを切り落としたほうがいいんでね?

442:132人目の素数さん
18/05/21 18:47:13.96 9YF4F+CN.net
>>430
より多角形にして、辺と頂点を増やす…

443:132人目の素数さん
18/05/21 23:22:14.24 YccZYzuR.net
とある法則で除外できるのが7角錐だけだとかなり残る希ガス。
だいたい8面体と同じ配置とか立方体から2角おとしたのと同じ配置とかに制限したとして、それぞれの場合に最大値求めんのもどえらい面倒くさい気が…。
ほんとに面白いスパっと解ける解法あるんかな?

444:132人目の素数さん
18/05/22 04:39:03.52 RuE2vaj6.net
>>431
辺長のk倍だけ切り落とす。(0<k<1)
4つの頂点から、k倍サイズの4面体を切り落とす。
体積: V = (1-4k^3) V_0
表面積: S = (1-2kk) S_0
V / S^(3/2) = (1-4k^3)/{6√(3√3)・√2・(1-2kk)^(3/2)}
 ≦ V_0 / {S_0^(3/2)}
 = 1 / {6√(3√3)},  (正8面体)
等号成立は k=1/2 (中点) のとき。

445:132人目の素数さん
18/05/22 07:10:03.28 mp+7pS00.net
>>434
>>427は語弊がありました
六角柱と七角錐だと七角錐は除外出来るってことです
ある法則を使えば他のパターンも除外出来ます
例えば正八面体のタイプもダメだということが分かります

446:イナ
18/05/22 22:06:05.02 6b1wDh1x.net
正六角柱の上底下底の一辺をx高さをyとする。
正六角柱の表面積Sについて、
S=(3√3)x^2+6xy=1
y=(1/6x)-(√3/2)x―①
正六角柱の体積V=(√3/4)x^2・y―②
①を②に代入。
V(x)=(√3/4)x^2{(1/6x)-(√3/2)x}
=(√3/24)x(1-3√3・x^2)
V'(x)=(√3/24)-(9/8)x^2=0
x^2=(√3)/27
x≒0.0487287のときV(x)は最大。
V(0.0487287)=(√3/24)0.0487287(2/3)
=0.0487287(√3)/36
=0.0013831

447:イナ
18/05/22 22:47:55.38 6b1wDh1x.net
>>437修正。
正六角柱の上底下底の一辺をx高さをyとする。
正六角柱の表面積Sについて、
S=(3√3)x^2+6xy=1
y=(1/6x)-(√3/2)x―①
正六角柱の体積V=(√3/4)x^2・6・y―②
①を②に代入。
V(x)=(√3/4)x^2・6{(1/6x)-(√3/2)x}
=(3√3)/2・x^2・y
=(3√3)/2・x^2・{(1/6x)-(√3/2)x}
=(√3/4)x-(9/4)x^3
V'(x)=(√3/2)-(27/4)x^2=0
x^2=(√3)/27のとき、
V(x)=(√3/4)x-(9/4)x^3
=(√3/4)x{1-3√3x^2}
=(√3/4)x(2/3)
=(√3)x/6
=√(√3)/18
≒0.0731152

448:132人目の素数さん
18/05/22 23:58:04.62 QxWTmuux.net
八面体の種類がいくつあるか自力で調べようとして挫折したので検索してみたところ、何をどう数えたのかは不明ながら257種類という数値が出てきた。これではまるでお手上げである。
なんの計算もしていないが、個人的には「デューラーの立体」ど呼ばれる三角形2枚、五角形6枚でできた立体が気になる。

449:132人目の素数さん
18/05/23 02:32:32.49 LxIDPfuv.net
>>439
Link プリーズ

450:イナ
18/05/23 03:02:44.37 Rj3qNk6E.net
>>439
一辺xの正三角形1枚と正五角形3枚をサッカーボールみたいにたがいに百八十度回転させて噛み合わせるように貼りつける。
表面積S=1
八面体の各頂点から中心までの距離aは一意に決まる。正三角錐の底面同士は百八十度回転して平行。おそらく正五角錐の底面同士も百八十度回転して平行な位置にあるんじゃないかと。
八面体の体積V=正三角錐の体積×6+正五角錐の体積×2
正三角形同士の距離と対面する正五角形の距離は同じにできるのかな?
>>438

451:イナ
18/05/23 03:07:00.40 Rj3qNk6E.net
>>441逆々。訂正。
八面体の体積=正三角錐の体積×2+正五角錐の体積×6

452:132人目の素数さん
18/05/23 05:25:56.47 bPXXYTiJ.net
>>439 >>441 >>442
 歪重角錐ですか?
 正8面体や正6角柱よりは改良すると思います。
             V / S^(3/2)
・メディアル8面体  0.074488       (4角形×4,5角形×4)
・歪重角錐      0.074217
・正8面体      0.07311522294   (アルキメデスの正プリズム)
・正6角柱      0.07311522294
・反プリズム     0.07311522294 = 1/{6√(3√3)}  (アルキメデス)
URLリンク(www.geocities.jp)
M. Goldberg: Tohoku Math. J.,40,p.226-236 (1935)
"The isoperimetric problem for polyhedra"
---------------------------------------
f = 4  正4面体      0.05170027 = 1/{6√(6√3)}
f = 6  立方体       0.06804138 = 1/(6√6)
f = 8  メディアル8面体 0.07311522 = 1/{6√(3√3)}
f =


453:12  正12面体     0.08168837 f = 20  メディアル20面体 0.0866101            (5角形×12,6角形×8) 球面に外接する?



454:132人目の素数さん
18/05/23 05:29:31.94 bPXXYTiJ.net
>>443 訂正
f = 4  正4面体      0.05170027 = 1/{6√(6√3)}
f = 6  立方体       0.06804138 = 1/(6√6)
f = 8  メディアル8面体  0.074488
f = 12  正12面体      0.08168837
f = 20  メディアル20面体 0.0866101  (5角形×12,6角形×8)

455:132人目の素数さん
18/05/23 08:38:50.14 cqx5U6TU.net
>>441
細かくてすまんが、どう考えても正五角形ではないよな>デューラーの立体の五角形

456:132人目の素数さん
18/05/23 09:21:27.45 cqx5U6TU.net
「歪重角錐」ってワード、検索してもikuro_kotaro氏しか使ってないようなのだけど、
もともとはどういう言葉の訳語?
言葉の印象から、デューラーの8面体とは別物のような気もするが。

457:132人目の素数さん
18/05/23 09:42:46.47 bPXXYTiJ.net
「メディアル f面体」
  [ 6-12/f ] 角形と [ 6-12/f ] +1 角形のみからなるf面体。
 f≧12 のときは 5角形×12,6角形×(f-12)
f = 8   0.074488  4角形×4,5角形×4
f = 10         4角形×8,4角形×2  (シリコンフラーレン)
f = 14   0.0833652  5角形×12,6角形×2  ねじれ重角錐台(ゴールドバーグ)
f = 20   0.0866101  5角形×12,6角形×8
f = 32         5角形×12,6角形×20  切頂20面体(サッカーボール)
f = 42         5角形×12,6角形×30  切稜12面体
 

458:132人目の素数さん
18/05/23 10:00:31.64 bPXXYTiJ.net
>>446
歪重角錐 = ねじれ双角錐
trapezohedron = deltohedron = antibipyramid = antidipyramid
の訳語らしい。
URLリンク(hp.vector.co.jp)

459:イナ
18/05/23 10:45:35.61 Rj3qNk6E.net
>>443正六角柱の体積の値があってたみたいでうれしいです。正八面体と同じだったとは。銅メダル二人みたいな。前>>442

歪重角錐か。歪んでるような気がしたんだよなぁ。するとその歪重角錐のさらにその上のビジュアル八面体とやらが0.074いくらで最大値か。

460:132人目の素数さん
18/05/23 11:04:54.26 SaS67Pru.net
ではそろそろ420の正解発表を聞こうか

461:132人目の素数さん
18/05/23 11:35:49.76 UmkZrt7x.net
正解ぷりーず

462:イナ
18/05/23 11:51:08.00 Rj3qNk6E.net
今のところ>>438が最大。正八面体と同じだったことは残念だが。前>>449アンカー訂正。前々>>442前々の前>>441
精度を増すと、
V=√√3/18
≒0.0731152229

歪重角錐は今のところ言葉による想像にすぎないし、四角形と五角形を貼りつける八面体の存在も確認できない。

463:132人目の素数さん
18/05/23 12:10:18.05 zzKr5Jg7.net
四角形4枚と五角形4枚ってこんな感じ?
頂点数=12 (A~Lとする)
五角形:ABCDE,DEFGH,GHIJK,JKLAB
四角形:AEFL,BCIJ,CDHI,FGKL

464:イナ
18/05/23 14:10:25.08 Rj3qNk6E.net
>>453展開図を描いた。正方形ととなりあうのは正五角形3個と正方形1個。正五角形ととなりあうのは正五角形3個と正方形2個。たしかに存在しますね。
一辺xの正方形と正五角形から中心までの距離をそれぞれa、bとして、
V=(1/3)x^2・a・4+(1/3)(正五角形の面積)・b・4=1
一辺xの正五角形の面積がわからない。
(○+√5)/△
こんな感じだったような。
>>452

465:イナ
18/05/23 14:38:08.07 Rj3qNk6E.net
>>454だんだん球体に近づくと考えて、
半径rの球の表面積S=4πr^2=1
r=1/2√π
半径rの球の体積V=(4/3)πr^3
=r/3
=1/6√π
≒0.0940316

466:132人目の素数さん
18/05/23 15:10:18.65 cqx5U6TU.net
>>454
だから、「正方形」とか「正五角形」ではなく
ただの「四角形」とか「五角形」だと何度言えば。
>たしかに存在しますね。
してません。
>>453
極大となるのが強い対称性を持つ場合だと仮定するなら
五角形CDEAB,FEDHG,IJKGH,LKJBAが互いに相似な
左�


467:E対称な五角形(CDEABであればEAの垂直二等分線が対称軸)であり、 四角形LAEF,FGKL,CBJI,IHDCが互いに相似な 等脚台形(LAEFであれば,LF//AE,LA=FE) となるケースで考えればよいですかね。 五角形の形状が決まれば自動的に四角形の形状も決まります。



468:132人目の素数さん
18/05/23 15:15:29.02 /54JzC6H.net
>>420
正解をどうぞ

469:132人目の素数さん
18/05/23 15:28:32.45 cqx5U6TU.net
>>443 >>447 >>448
その用語を見ると、>>439さんが言ってるデューラーの立体(デューラーの8面体)は
「ねじれ重角錐台」に相当するのかな。

470:イナ
18/05/23 16:07:07.76 Rj3qNk6E.net
>>455
ねじれでも腕ひしぎ逆十字でも、俺が出したこれは超えられまい。>>438
V=√√3/18
≒0.0731152229

471:132人目の素数さん
18/05/23 18:02:08.85 bPXXYTiJ.net
>>453
1辺がxの正6角形から1つの頂点を取り去った5角形4つを ∧∨∧∨ と並べて正方形柱にする。
辺がx,x√3 の長方形2枚で屋根を葺く。底も同様ですね。
このままだと 1/{6√(3√3)} つまり正8面体と同じ。
よって歪ませて正5角形に近づける?

472:132人目の素数さん
18/05/23 18:41:14.48 zzKr5Jg7.net
まず五角柱を考えて、その側面の四角形1枚に着目したとき、
上底面と下底面に接続する2辺それぞれに頂点を設けてそれらを結ぶと六角柱になります。
その代わりに、底面でない2辺上に頂点をそれぞれ設けてそれらを結ぶと五角形4枚+四角形4枚の立体になります。
そう考えると、後者の方がなんとなく球体に近い形にできそうなそうでないような…?

473:132人目の素数さん
18/05/23 21:49:27.54 XdPIqpjy.net
ところで「デューラーの立体」って平行六面体の反対の角を切り落としたものだね

474:132人目の素数さん
18/05/23 22:29:36.30 zzKr5Jg7.net
>>462
そうね
2つある三角の面がそれ

475:132人目の素数さん
18/05/24 00:05:56.52 ksY6GGNA.net
対称性のあるメディアル8面体を一般化するため
>>453 に合わせて、実際の空間座標を設定してみた。パラメータはa,b,rの3つ。
これで実際に表面積と体積を計算して、最大になるケースを求めればよい。
A(1+a,1-a,-b),B(1-a,1+a,b),C(1-ar,0,br),D(1-a,-1-a,b),E(1+a,-1+a,-b),
F(0,-1+ar,-br),G(-1-a,-1+a,-b),H(-1+a,-1-a,b),I(-1+ar,0,br),
J(-1+a,1+a,b),K(-1-a,1-a,-b),L(0,1-ar,-br)
ただし,パラメータは
-1<a<1,b>0,r>1,ar<1
を満たす範囲で動く。
実際には,0<a<1の範囲を考えればいい気はする。
あとで暇なら計算するが,だれかやって。
なお、線分BA,ED,HG,KJの中点が,xy平面上の原点を中心とする1辺2の正方形をなすように
配置してます。

476:132人目の素数さん
18/05/24 00:40:21.21 iiG4vaf/.net
>>462
さらに言えば、
ねじれ双3角錐(ねじれ重3角錐) >>448
の頂点部を切り落としたもの。(~台) >>458

477:132人目の素数さん
18/05/24 02:26:45.42 iiG4vaf/.net
>>462
ねじれ双3角錐(切り落とす前)の例
8つの頂点
 ±(0,0,3c/√12)
 ±(2a/√6,0,c/√12)
 ±(-a/√6,a/√2,c/√12)
 ±(-a/√6,-a/√2,c/√12)
辺の長さL = √{(2aa+cc)/3}
体積V = aac,
表面積S = 6LL・sinβ = 2a√{3(aa+2cc)},
  β = arccos((cc-aa)/(2aa+cc))
  V / S^(3/2) ≦ 1/(6√6),
等号は a=c のとき (立方体)

478:132人目の素数さん
18/05/24 06:17:07.64 iiG4vaf/.net
>>466
 頂点から k・L まで(Lは辺長、0<k<1) の正3角錐を切り落とす。
 底辺:(√2)ak,底面積:(√3 /2)aak^2,高さ: (1/√3)ck,体積:(1/6)aac・k


479:^3,  表面積の減少:(1/2)(√3){√(aa+2cc) -a}ak^2,  V(k) = V(0) - (1/3)aac・k^3  S(k) = S(0) - (√3){√(aa+2cc) -a}ak^2,



480:132人目の素数さん
18/05/25 06:34:50.00 ohjGIEVt.net
>>466 >>467
V/S^(3/2) が最大となるのは、
k = 1(反正3角柱、アルキメデスの反プリズム)でかつ
c = 2a,β = 60°のとき。
一辺 L = (√2)a の正4面体を切り落とす。残ったのは一辺 L の正8面体か。
>>462 が正しいなら、 >>439 もハズレのような。。。

481:イナ
18/05/26 03:00:37.86 IfNt0hdl.net
>>438これ、正解でよくね?
∥∩∩∥
((-_-)
(っц)~
「 ̄ ̄ ̄]前>>459

482:132人目の素数さん
18/05/26 05:12:26.07 idqdAluV.net
本当に人の話を聞かない御仁だな…>コテハン

483:132人目の素数さん
18/05/26 05:58:03.55 Tm+bfCXy.net
>>464
計算した。
AE = DH = GK = JB = 2(1-a),
BD = EG = HJ = KA = 2(1+a),
CI = FL = 2(1-ar),
CI~DH,CI~JB の距離 √{(1+a)^2 + bb(r-1)^2}
5角形ABCDE = {4 + (r-1)(1+a)}√(aa+bb),
4角形CDHI = {2-(r+1)a}√{(1+a)^2 + bb(r-1)^2}
S = 4{4 + (r-1)(1+a)}√(aa+bb) + 4{2 - (r+1)a}√{(1+a)^2 + bb(r-1)^2}
V = 8(1-aa/3)b + 4(1+a)b(r-1){1-(2+r)a/3},
・a = 0,b = 1/√3,r = 2 のとき
 S = 12√3, V = 4√3, V/S^(3/2) = 1/{6√(3√3)},    >>460
・a = 0.1035  b = 0.379  r = 3.180 のとき
  S = 18.7092102  V = 6.0163648  V / S^(3/2) = 0.074344865
 やっと正8面体、正6角形、アルキメデス、デューラー etc を超えた。。。

484:132人目の素数さん
18/05/26 10:13:30.18 Tm+bfCXy.net
>>466
 は菱形6面体(菱面体)でしたね。

485:イナ
18/05/26 12:17:34.10 IfNt0hdl.net
>>438これ、正解でいいと思うんだけど、ビジュアル八面体とやらが、メディアルか、が座標設定して計算で最大値を更新したのは確からしいな。
ただ、V≒0.074をどうやって出したかまだわからない。
∥∩∩∥V/S^(3/2)の
((-_-)3/2ってなんだ?
(っц)~  V/S√Sか。
「 ̄ ̄ ̄]前>>469

486:132人目の素数さん
18/05/26 12:25:25.83 p7ZlenKz.net
そろそろ正解が聞きたいなぁ。いろんな計算結果は上がってるけどあくまで数学なんだからそれは正解にはなり得ない。意味ないわけではないけど。

487:イナ
18/05/26 12:34:00.52 IfNt0hdl.net
そもそも題意はS=1だろ。S=1のときVがいくらになるかを求める問題だったはず。
>>438これが正解だ。
∥∩∩∥
((-_-)
(っц)~
「 ̄ ̄ ̄]前>>473

488:132人目の素数さん
18/05/26 12:47:38.91 Zk6GPK3+.net
まさか、正解を用意していなかったとかあるまいな

489:132人目の素数さん
18/05/26 13:32:39.72 p7ZlenKz.net
最初の頃は出題者らしき人がのレス付いてたけど途中から出てこなくなってるから、ちょっと危ない感じもするけど。

490:132人目の素数さん
18/05/26 13:51:29.80 idqdAluV.net
自分は出題者ではないし>>443でもないが
正解発表という意味では、
>>443 >>444あたりで紹介されてる
URLリンク(www.geocities.jp)
に記述のある
ゴールドバーグが見つけたメディアル多面体での
0.074488
ってのが現時点でのチャンピオンデータってことなんでしょ?
で、ikuro_kotaro氏の書き方も若干曖昧でゴールドバーグの論文を読んでみないと
本当のところはわからないけど、おそらくそれはまだ局所最適解に過ぎず
すべてのケースをくまなく調べたわけではないから、8面体についても未解決で、
ただゴールドバーグは一般にn面体についても
メディアル多面体において最大値をとると予想してる、って話だよね?
それが現時点での最大の結果でしょ?
それ以上の結果が出たらこんなところに書いてる場合じゃなくて論文を書くべき案件。
別に、答えが用意されてるパズルだけが「面白い問題」じゃないよね。
普通に思いつくところが正解ではなくて、まだ正解の探索の途中である問題だって
面白い問題には違いないのだから、それでいいじゃん。

491:132人目の素数さん
18/05/26 13:57:49.09 idqdAluV.net
ちなみに、V/S^(3/2)の意味を理解せずに議論に参加してるつもりの人がいるようだが
ある8面体の体積がV、表面積がSのとき、
その8面体と相似で表面積が1の立体の体積がV/S^(3/2)になる。
URLリンク(www.geocities.jp) では
V/S^(3/2) が最大、ではなく S^3/V^2 が最小という言い方をしてるが、同じこと。
>>443にある値は、そこに紹介されてるS^3/V^2の値をV/S^(3/2)に換算してるだけ。

492:132人目の素数さん
18/05/26 14:06:15.01 idqdAluV.net
>>471
お疲れさまです。ちゃんと、他のすぐ計算できるケースを超えるポイントが見つかったのですね。
SとVの式は自分も計算してみて同じ結果になりました。
ゴールドバーグはこんな計算から局所最適解を求めたのだろうけど
1935年だから、計算機による数値計算ではなくおそらく手計算だよな。
どうやったんだ…

493:132人目の素数さん
18/05/26 14:30:57.93 p7ZlenKz.net
別に答えが用意されてようが何だろうがそれはかまわないけど、それならそれでそれは明示しとかんとダメだと思う。

494:132人目の素数さん
18/05/26 16:37:28.91 N2EQPiGo.net
>>479
その辺のメトリックを理解しない数学徒は皆無だろう
理解しない非徒は説明されても理解しない可能性が大

495:イナ
18/05/26 17:10:10.91 IfNt0hdl.net
立方体の一辺をx、切りとる二つの直角三角錘の二辺と高さをaとする。
八面体の表面積Sについて、
S=6x^2-3a^2+{(√3)/4}(a√2)^2・2=1
6x^2-1=3a^2-a^2・√3
a=√{(3+√3)(x^2-1/6)}―①
一辺xの立方体から一辺aの直角三角錘2個を引く。
八面体の体積V=x^3-2(a^3)/6
V=x^3-(a^3)/3―②
①を②に代入。
V(x)=x^3-(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√{(3+√3)(x^2-1/6)}
V'(x)=3x^2-(2x/3)(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}-(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0
を満たすxにより、
V(x)=x^3-(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√{(3+√3)(x^2-1/6)}
=x^3-(1+1/√3)(x^2-1/6)√{(3+√3)(x^2-1/6)}
≒?>0.0731152229
>>475

496:132人目の素数さん
18/05/26 19:41:49.72 ypScq2Bz.net
せめて「とある法則」ってのだけは教えてほしいわな
おそらく七角錐,正八面体はダメで六角錐は除外できないってことから
各頂点に接している面の数が3の多面体ってことなんだろうけど

497:イナ
18/05/26 21:31:07.58 IfNt0hdl.net
F'(x)=3x^2-(2x/3)(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}-(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0
3x^2=(2x/3)(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}+(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)
>>483辺々を二乗すると、
9x^4=(4/9)x^2・(12+6√3)・(3+√3)(x^2-1/6)+(1/9)(12+6√3)・(x^2-1/6)^2・(3+√3)+2(2x/3)(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(1/3)(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)
9x^4=(4/9)x^2・(36+18+30√3)・(3+√3)(x^2-1/6)+(1/3)(4+2√3)・(x^2-1/6)^2・(3+√3)+(4x/9)(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)
81x^4=12(18+10√3)・(3+√3){x^4-(1/6)x^2}+3(4+2√3)・(x^2-1/6)^2・(3+√3)+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)
81x^4=24(7+4√3){6x^4-x^2}+3(4+2√3)・(x^2-1/6)^2・(3+√3)+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)
大変。

498:132人目の素数さん
18/05/26 22:03:24.34 p7ZlenKz.net
>>484
同意❗

499:
18/05/27 00:45:56.58 UhzuItQI.net
F'(x)=0でF(x)の最大値を出す法則と四則演算ならわかる。
>>485
144・7-81+576√3)x^4-24(7+4√3)x^2+3(4+2√3)・(x^2-1/6)^2・(3+√3)+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0
(927+576√3)x^4-(168+96√3)x^2+(54+30√3)(x^2-1/6)^2+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0

500:132人目の素数さん
18/05/27 01:33:00.38 i5aSKt1a.net
>>483 >>485
 辺長xのうち、頂点からaまでの部分を切り取るのだな。
 V = x^3 - (a^3)/3,
 S = 6xx - (3-√3)aa,
a = {(3-√3)/2}x = 0.6339746x のとき最大で
 V/S^(3/2) = (1/6)√{(1+√3)/15} = 0.0711291315
>>467 で a = c,β = 90゚,L = x の場合でござるな。

501:132人目の素数さん
18/05/27 02:03:28.95 aeCCXXNU.net
>>471
自分でもプログラムで探してみたけど、
>>464の設定ではそのあたりが限界なのね…
自分の結果は
(a, b, r) = (0.103402, 0.379226, 3.177760) で 0.074344868
S^3/V^2でいうと180.92476とかで、
ゴールドバーグの結果と言われてる180.23とはまだ随分ギャップがあるなあ。
それに近づくには、>>464の対称性を崩さないといけないということ?
(まあ、その値が正しいかどうかもよくわからないが)

502:132人目の素数さん
18/05/27 02:13:30.05 i5aSKt1a.net
>>483 >>485 >>487
 S = 1 に限定すれば
 x = √{(√3 +1)/15} = 0.426774789
 a = √{(√3 -1)/10} = 0.2705643745
でござる。

503:イナ
18/05/27 02:40:09.42 UhzuItQI.net
(927+576√3)x^4-(168+96√3)x^2+(54+30√3){x^4-(1/3)x^2+1/36}+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0
(773+546√3)x^4-(186+106√3)x^2+(9+5√3)/6+4x(3+√3)√{(3+√3)(x^2-1/6)}(3+√3)(x^2-1/6)√(3+√3)=0
>>487
もっかい紙の上でやったほうがいいみたい。x出したいわけじゃないし。そうか、aがxの半分超えるぐらいおっきなることもあるんか。

504:132人目の素数さん
18/05/27 03:46:25.26 i5aSKt1a.net
>>480
>>443 の文献はここら辺↓に…
URLリンク(www.jstage.jst.go.jp)
Fig.1 の VIII の欄では >>453 >>457 >>460 と同じ配置
Table 2 で K は等周定数 (S^3 /V^2)
n=8,VIII の欄はたしかに K = 180.23
また傾き角(軸となす角)は 53゚07',15゚23'
>>489
 >>464 のような高い対称性をもつか不明でござる。(英語不得手により)

505:132人目の素数さん
18/05/27 04:35:27.73 i5aSKt1a.net
>>483
S = 6xx - (3-√3)aa = 1
から
aa = (3+√3)(xx -1/6)  … (1)
V(x) = x^3 -(1/3)a^3  … (2)
 = x^3 - (1/3)(3+√3)^(3/2)・(xx -1/6)^(3/2),
V '(x) = 3xx - x(3+√3)^(3/2) x√(xx -1/6) = 0,
xで割って
 3x = (3+√3)^(3/2) √(xx-1/6),
 9xx = (3+√3)^3 (xx-1/6),
 xx = (√3 +1)/15,
これを (1) に入れて
 aa = (√3 -1)/10,
>>490 が出る。

506:132人目の素数さん
18/05/27 04:52:26.77 aeCCXXNU.net
>>492
実は自分も今その論文を眺めてたところ。
>>489で求めた値は、最大になるようなa,b,rの値の組を最初粗い格子点の中から探し
その周辺でさらに細かい格子点の中から探し、というような作業を
スクリプトを使って繰り返して(範囲の設定は手作業)
その精度での局所最適解を求めたのだけど、
その作業をすり抜けるような特異点が存在するとも思えないし、
実際そのa,b,rから各面の傾きを計算すると
その論文の値とほぼ一致するし。
本来は自分の計算の方を疑うべきなのだろうが、
>>471氏の計算とも合致してるので、
今は180.23という値だけが何か間違っているという疑いの方が強まってる。
論文に載ってる2つの角度だけではその8面体の形状は特定できないので
もっと詳しく書いておいてくれればよかったのに>ゴールドバーグ氏
ネットで検索しても、その立体の展開図みたいなものは見つかるのだが、
細かいサイズや実際のS^3/V^2の値とかの定量的な話が全然書いてないんだよな

507:132人目の素数さん
18/05/27 11:27:35.29 CGYiTgTM.net
この手のはいくらでも先に進めるけれど進んだところで意味が無い計算の1つ
数学の袋小路
これが役に立つ例を他の学問分野から必要とされない限り
よくできましたで賞にしかならない

508:132人目の素数さん
18/05/27 11:58:20.93 6sMTwTbT.net
4色問題もそうだし、おおよその整数野未解決問題もそうなんだよなあ

509:イナ
18/05/27 19:52:43.78 UhzuItQI.net
>>491
F(x)=x^3-(1+1/√3)(x^2-1/6)√{(3+√3)(x^2-1/6)}
もしやただ単にx^2=1/6のときF(x)は最大とかいう話?
F(1/√6)=1/(6√6)
≒0.0680413817
こんな簡単でいいの?


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