18/06/07 23:18:10.31 fHjWRa4l.net
>>569未解決なの？
0.074超えの数値が出ただけか。
前>>565
>>438てことは一辺x高さyの六角柱を微分して出した√(√3)/18か、三つのパラメーターで空間座標設定した人のが今のとこ人力で導かれる最大値か。
五角形は正五角形なのかとなりあわない二辺が少し短いのか、四角形は三等辺台形なのかただの等脚台形なのか、まだなぞがいっぱいです。
602:１３２人目の素数さん
18/06/07 23:51:56.94 zA2lx+rZ.net
>>564
>n＝4,5,6,7,12
の場合の答えはなにか載ってました？
n=4,6,12のときは流石に正多面体の時っぽいけど。
603:１３２人目の素数さん
18/06/07 23:54:19.77 zA2lx+rZ.net
>>564
たっか～。
URLﾘﾝｸ(www.amazon.co.jp)
604:１３２人目の素数さん
18/06/08 00:24:31.13 r5bxmv7X.net
>>564 >>571
n=4,6,12 のときは正n面体らしい。
(∵ 各頂点に3本の稜が集まり、球面に外接する。）
>>443 のリンク
URLﾘﾝｸ(www.geocities.jp)
605:１３２人目の素数さん
18/06/08 00:53:07.64 DFewMgI5.net
>>568
泥臭いけど。
整係数の行列A,Bについて
B=[[1,k],[0,1]]A, A[[1,k],[0,1]], [[1,0],[k,1]]A, A[[1,0],[k,1]]→A≡B
をみたす最小の同値関係を≡とする。
一般にPID上の行列はこの変形で対角化される。(証明はry)
行列は行ベクトルに右から作用させるものとする。
(旧課程の高校の教科書の逆だけど気にしない。)
(※):任意のv∈Λに対して、v～1ならばAv～1である
と定める。
以下整係数行列Aに対しBをA≡BでBは対角行列となるものとする。
このとき
ユークリッドの互除法の議論より
Aが(※を満たす)⇔Bが(※を満たす)。
また
detA = detBより
detA=±1⇔detB=±1
一方でB=[[p,0],[0,q]]とするとき
Bが(※を満たす)⇔p,q=±1
detB = ±1⇔ p,q=±1
606:１３２人目の素数さん
18/06/08 00:56:07.50 9tvzJv7X.net
>>573
thx!
n=20も流石に正多面体っぽいね、n=8のときが唯一の例外臭いね。
607:１３２人目の素数さん
18/06/08 01:05:42.81 OwX5577s.net
URLﾘﾝｸ(www.geocities.jp)
の
＞多面体の等周問題は，単位球に外接する多面体では，
＞ Ｖ＝Ｓ／３
＞となることから，
＞ Ｓ^3／Ｖ^2＝９Ｓ＝２７Ｖ
＞したがって，与えられた面数ｎをもつ多面体に関する等周問題は，最小の体積または
＞最小の表面積をもち，球に外接するｎ面体を定めるという問題に帰着されます
がわからない？？これなんでかだれかわかります？？
もしV^2/S^3で球に外接しないものがあるとすると何故矛盾するんでしょう？
608:イナ
18/06/08 03:10:33.54 n7O1sKDD.net
>>573
ゴールドバーグさんは示されたんですね。前>>570その歴史の存在はわかりました。
でも我々は、式とそこから導かれた答えでないと認めないルールでやってきてます。それにできればそのビジュアル八面体とやらを図示していただきたい。
手書きでもいいですが、できれば実物の模型がいいですね。辺の長さとかバランスとかどうなってんですかね。
四角形と五角形がどんな四角形とどんな五角形か、納得いくようにその立体のかたちを説明してください。実在するんですか。
609:１３２人目の素数さん
18/06/08 07:08:45.48 xXWPeHIT.net
やっと見つけた。
Theorem(L. Lindelöf)
面積^3/体積^2の最小値を与える多面体は球に外接する
証明載ってそうな本
URLﾘﾝｸ(link.springer.com)
37.75ユーロ…orz
610:１３２人目の素数さん
18/06/08 08:08:27.84 ITi87fOm.net
>>578
しかもフランス語…
例のGoldbergの論文の最初のあたりをちゃんと読むと、
同じ面の数の多面体でＳ^3/Ｖ^2を最小にするのは
すべての面が１つの球に各面の重心で接するときだ、ということを
Lindelofが示した、とたしかに書いてますね。
直感的に考えると、そういう状態でないと極小値にならない
（少し動かしたらもっと小さくできる）
というような話なのかとは思います。
そうすると、>>486のメディアル8面体で、そのような状態になるような
パラメータa,b,rを求める、というのはできそうですかね。
それが>>471，>>489あたりの数値計算の結果と一致するか
もしくは、Goldbergの論文の180.23という値と一致するか、も
知りたいところです。
611:１３２人目の素数さん
18/06/08 11:08:18.22 uyKvXzxT.net
次の定理を下に示す4つの場合について証明せよ。
多面体の面の
612:全てに、その面積を大きさにもちそれぞれの面から垂直に多面体を飛び出す向きにベクトルをとると、そのベクトルの和は零となる。 (1)四面体 (2)角錐 (3)凸多面体 (4)多面体
613:１３２人目の素数さん
18/06/08 11:23:46.15 E/oBAxNr.net
すべての多面体は、有限個の四面体に分割できる
と仮定していいの？
614:１３２人目の素数さん
18/06/08 12:07:26.06 r5bxmv7X.net
・正8面体 … 明らかに球面に外接する。
・正6角柱
一辺xの正六角形を底面とする高さyの正六角柱
y = (√3)x のとき最大で、球面に外接する。>>425 >>430
・メディアル8面体
>>464 の座標を使うと、
5角面ABCDE は x +(a/b)z = 1,
原点～5角面の距離は d_5 = b/√(aa+bb),
台形面CDHI は z = br + my，m = b(r-1)/(1+a),
原点～台形の距離は d_4 = br/√(1+mm),
>>489 の結果の数値から
d_5 = 0.96477885
m = 0.74846993
d_4 = 0.96477948
∴ 球面に外接する。（誤差の範囲内で)
615:１３２人目の素数さん
18/06/08 12:47:23.35 r5bxmv7X.net
>>580
i番目の面に対するベクトルをＳ_iとおく。
任意の向きの単位ベクトルｅをとる。
この多面体をｅに垂直な面に射影する。
向こう向きの面(S_j) の影の面積は e・Ｓ_i
手前向きの面(S_j) の影の面積は ｅ・(-Ｓ_j) である。
・は内積。
それぞれ合計したものは多面体の輪郭と一致するから
ｅ・(ΣＳ_i) = ｅ・(-ΣＳ_j),
ｅ・ΣＳ = ｅ・(ΣＳ_i + ΣＳ_j) = 0,
ｅの向きは任意だったから
ΣＳ = Ｏ.
616:１３２人目の素数さん
18/06/08 12:57:46.26 E/oBAxNr.net
七面体の解はどんなだろう？
正五角柱か、あるいは立方体の角を落としたものか
617:１３２人目の素数さん
18/06/08 13:30:54.48 r5bxmv7X.net
>>582 追加
・切頂立方体
立方体の一辺をx、切り取る二つの直角三角錐の3稜をyとする。
y = {(3-√3)/2}x のとき最大で、 >>483 >>485 >>488
原点と（x/2-y/3，x/2-y/3，x/2-y/3) の距離は (x/2 -y/3)√3 = x/2,
∴ 球面に外接する。
618:１３２人目の素数さん
18/06/08 14:53:42.28 ITi87fOm.net
>>582
Goldbergの論文によると、球に外接する正五角柱です。
どんな場合もメディアル多面体の中に正解があると予想しているのだから、
少なくとも今まで正解が判明しているものはすべて答えはメディアル多面体。
７面体の場合は、四角形5つと五角形2つの五角柱と同じ面／辺／頂点の構成と
なってるのがメディアル多面体で、その中で、辺と頂点からなるグラフの持つ
対称性がそのまま図形としての対称性となってる正五角柱が正解なのは
自然な結論。
619:１３２人目の素数さん
18/06/08 15:41:39.47 9F3pIZPF.net
>>578の定理めっちゃ面白いのにネットに証明転がっってないのは残念。
自分で示せそうにないし。
なんかMinkowskiの不等式なるものを使うっぽいけどそれ自体も見つからんし。
620:イナ
18/06/08 19:01:20.32 n7O1sKDD.net
メディアル八面体がわかるなら式を書いてよ。辺をxとかyとか未知数で表した式を。未知数は二つぐらいのほうがいいと思う。メディアル八面体より小さくてもいいよ。
前>>577ホームベース型五角形4つと長方形4つで
√(√3)/18になったのを進化させた次のやつがあるんじゃないの。屋根120°って勝手にきめてこの値が出たんだ。体積が大きくなりそうなかたちを勝手に決めようよ。未知数2つで三次式なら微分して表面積=1で一文字消えて解けるよ。だからなるべく簡単な構造がいい。
621:１３２人目の素数さん
18/06/08 19:12:17.79 Mfly9++H.net
>>571
最大を達成する形については特に載って�
622:ﾈかったな やっぱりGoldberg氏の論文が紹介されてる それとGoldbergの面白い予想(当然未解決) 「当たられた面数、表面積と最大体積をもつ全ての3次元多面体は単純である (多面体が単純⇔各頂点がちょうど3本の辺に属しているもの)」 ってのが載ってた
623:１３２人目の素数さん
18/06/08 19:47:16.52 Mfly9++H.net
>>588
何変数あろうとラグランジュの未定常数法みたいなの使えばいいだけでしょ
624:１３２人目の素数さん
18/06/08 19:52:05.48 E/oBAxNr.net
メディアル８面体の式なら既出じゃんか
625:イナ
18/06/08 20:23:46.96 n7O1sKDD.net
>>591
xの三次式とかそういうかたちでお願いします。
S=1なんで式の中にSがあれば計算して消えます。
前>>588
626:１３２人目の素数さん
18/06/08 20:32:23.17 E/oBAxNr.net
>>464に頂点の座標、>>471に面積と体積の式がある
627:イナ
18/06/08 20:33:37.98 n7O1sKDD.net
前>>592
超えられない斜めの壁がある。計算しやすい簡単な数字を探す。
六角柱=長方形屋根120°壁ホームベース型上下点対称八面体=√(√3)/18
＜√(√π)/18
＜0.0074
＜メディアル八面体
628:１３２人目の素数さん
18/06/08 21:22:34.50 ITi87fOm.net
>>587
ミンコフスキーの不等式なら、Wikipediaにも載ってるし、
解説もあちこち落ちてる気がする。
629:１３２人目の素数さん
18/06/08 21:26:44.53 ITi87fOm.net
（あげてしまったorz）
なんか自由度３の状況をパラメトリックに表現したものに対して
変数を２個に減らせと言ってるのを目撃した気がするが、きっと気のせい。
630:１３２人目の素数さん
18/06/08 21:59:37.50 pJljV8zI.net
式本体は見かけるんだけど証明が見つかんない。
とても自力では解ける気かしない。
しかもそれをどう使えば>>578が出るのかもさ～っぱり。
631:イナ
18/06/08 22:16:18.57 n7O1sKDD.net
前>>594
いつか体積、
√(√3)/18=1/6√(3√3)
を超える八面体の鳥瞰図を描きたい。
0.074は超えられなくてもいい。ちゃんと辺の長さをつきとめたい。
五角形の長い辺は、四角形の短い辺の二倍ぐらいなのかなぁ。
632:１３２人目の素数さん
18/06/08 23:50:26.48 r5bxmv7X.net
・一辺がxの正5角形を切り詰めたもの (内角は108ﾟのまま) >>510 >>511
中心Oを通る水平断面で考えると、OからABDEの中央までの距離は
(EG + DH)/4 = {φx + (x+z)}/4 = {(φ+1)x + z}/4,
5角面の傾きθ = arctan{1/√(2φ^3)} = 18.9607099ﾟ
∴ cosθ = 0.9457416
∴ d_5 = {(φ+1)x+z}/4・cosθ = 0.6189959x + 0.2364354z,
C と B,D の高低差は x/√(2φ) = 0.5558930x,
BD = φx,
∴ CI と DH の距離は √{(φ/2)^2 + 1/(2φ)}･x = (1/2)√(3φ-1)･x = 0.9815933x,
Cと中心Oの高低差は x/√(2φ) + √(φ/8) (x-φz),
これに φ/√(3φ-1) = 0.8241875 を掛けて
d_4 = {x/√(2φ) + √(φ/8)(x-φz)}・φ/√(3φ-1) = 0.8288193x - 0.5997393z,
z=0 のときは
d_5 = 0.6189959x
d_4 = 0.8288193x
となり、球面に外接しない。 >>510
最大となるのは z = 0.2509325x のときで
d_4 = d_5 = 0.67832525x
∴ 球面に外接する。 >>511
633:１３２人目の素数さん
18/06/09 00:02:37.79 yMt1Scsm.net
>>599
そのとき各面の重心は接点になってますか？
634:１３２人目の素数さん
18/06/09 00:35:33.78 Jtq6JHO
635:s.net
636:１３２人目の素数さん
18/06/09 00:49:37.84 Mhqr64dw.net
n=8のときの図っぽいのが載ってる。文章よんでないから知らんけど。
接点を結んだ双対多面体と一緒になってる図がある。
URLﾘﾝｸ(schoengeometry.com)
637:１３２人目の素数さん
18/06/09 01:29:58.35 bO8NYEjH.net
>>602 のサイトの下のほうにP_8(と彼は呼んでいるn=8の場合の表面積極小メディアル８面体)の面のjpeg画像がある。
４種類出てくるらしい。
数式だせよな……
URLﾘﾝｸ(schoengeometry.com)(1).jpg
URLﾘﾝｸ(schoengeometry.com)(2).jpg
URLﾘﾝｸ(schoengeometry.com)(3).jpg
URLﾘﾝｸ(schoengeometry.com)(4).jpg
638:１３２人目の素数さん
18/06/09 09:56:15.29 U/DEwkMV.net
>>603
いや、４種類あるわけじゃなさそうだけど。
図形は２種類で、その４つのテンプレートのミソは、頂点に番号が振ってあるとこで
同じ番号の頂点同士が一致するように組み立てれば８面体の半分ができるから
それを２つ組み合わせて立体をイメージしてね、ってことでしょ？
面の形は２種類。
639:１３２人目の素数さん
18/06/09 10:43:16.31 hShDyG0j.net
>>604
そうなんすか？8面なのに画像が4枚しかないから合同なのは除いてると思った。一度誰か厳密な頂点の座標出してくれません？
640:イナ
18/06/09 10:51:23.69 ASELe/sj.net
もういいよ、頂点は。
それより辺の長さとバランスだよ。前>>598
意外と台形太いね。
気づいていたさ、ずっと眺めてんだから。寝ても覚めても。
五角形の屋根と底は違うのかもね。文字数多すぎるだよ。
641:イナ
18/06/09 12:25:33.04 ASELe/sj.net
目標0.074488
二種類の平面図のおかげで鳥瞰図が描けた。
棟木と垂木は9x
若干垂木が長く見えるが、誤差と見た。
軒桁を12xにして垂木は若干放射状になる。
柱は5x少し斜めに立て、立体の重心だか中心に対して点対称の立体を地下に作る。
前>>598できそうだ。
642:イナ
18/06/09 12:32:27.47 ASELe/sj.net
棟木と垂木は9x
軒桁を12xにして垂木は若干放射状になる。
柱は5x少し斜めに立て、立体の中心に対して点対称の立体を地下に水平90°回転で作る。
前>>607前々>>606
643:１３２人目の素数さん
18/06/09 14:18:02.73 1x4Xd21b.net
立体視にするとこんな感じかな
URLﾘﾝｸ(imgur.com)
A( 0.255096, 0.207265, 0.0876588)
B( 0.207265, 0.255096,-0.0876588)
C( 0.155171, 0.000000,-0.278602)
D( 0.207265,-0.255096,-0.0876588)
E( 0.255096,-0.207265, 0.0876588)
F( 0.000000,-0.155171, 0.278602)
G(-0.255096,-0.207265, 0.0876588)
H(-0.207265,-0.255096,-0.0876588)
I(-0.155171, 0.000000,-0.278602)
J(-0.207265, 0.255096,-0.0876588)
K(-0.255096, 0.207265, 0.0876588)
L( 0.000000, 0.155171, 0.278602)
644:１３２人目の素数さん
18/06/09 15:23:19.97 cFMku2n5.net
おーなんか綺麗な形だ
645:イナ
18/06/09 17:06:23.64 ASELe/sj.net
前>>608
実測値から式を推定する。
なんどか言ったが、少数にするのは近似値を出すためじゃない。√や比を推測して体積を表す式を導きたいからだ。
646:イナ
18/06/09 18:32:27.65 ASELe/sj.net
今回は期待できる｡前>>511台形の
647:高さが9xとか五角形の下半分の高さが5xとか、平方根が出ない。壁の傾きを考えると出ないわけないが、ゴールドバーグさんが言った簡単な構造になるだったか、あの言葉を信じたい。
648:１３２人目の素数さん
18/06/09 22:22:54.65 U/DEwkMV.net
なんか無理数の存在を認めなかったピタゴラス学派の時代からほとんど進歩してない奴がいるな
649:１３２人目の素数さん
18/06/10 04:20:07.33 73iwKoh1.net
とけた。たぶん。美しい……
650:１３２人目の素数さん
18/06/10 04:31:38.32 73iwKoh1.net
解けてなかったorz。おやすみなさい。
651:１３２人目の素数さん
18/06/10 05:26:41.33 73iwKoh1.net
いや、やっぱり解けたかな。
でもなんか面白い。
立て方がヘタクソなのか、最初立式した時は未知数4つが入り乱れててこんなん解けるかボケって思えたけど、いざ整理していくと不思議とまとまっていく。
やっぱり受験問題みたいにムリクリ作った問題とは一足違う。
652:１３２人目の素数さん
18/06/10 12:01:54.66 KetZUwRK.net
>>609
配置は >>464
a，b，r は >>489
表面積を１に揃えるため、 √S = √18.7116 = 4.32569 で割ったでござるか。
653:１３２人目の素数さん
18/06/10 15:29:05.27 Cphvbc4E.net
>>617
だいたいそんな感じです
データはWolframAlpha先生が教えてくれたものを使いました
URLﾘﾝｸ(imgur.com)
（変数 p,q,r は >>464 の a,b,r-1 に対応しています）
654:１３２人目の素数さん
18/06/10 15:32:58.71 KetZUwRK.net
>>510 は
>>464 で
a = 2φ-3 = 0.236068
b = √(2√5 -4) = 0.6871215
r = 2φ-1 = √5 = 2.236068
とした場合。
x = 4(2-φ) = 1.527864
>>511 は
>>464 で、(AE+BD)/2 = {(x+z)+φx}/2 = 2 として
a = (BD-AE)/4 = {φx - (x+z)}/4,
b = AB/2・√(φ/2) = (x-φz)/2・√(φ/2),
r = 1 + x/(2φφa)
とした場合。
最大のときは
a = 0.127956
b = 0.3724407
r = 3.0809832
とした場合。
x = 1.3942303
z = 0.3498577 = 0.2509325x
>511 は >464 に含まれるゆえ、>514 は >471 >489 には及ばぬでござる。
655:１３２人目の素数さん
18/06/10 15:54:42.86 KetZUwRK.net
>>618
a = 0.103404
b = 0.379223
r = 3.17776
のとき
0.074344868 ぐらい…
656:１３２人目の素数さん
18/06/10 17:44:15.34 Cphvbc4E.net
データは >>489 のほうがWolfram先生より良い(体積が大きい)みたいです。
あと、>>609 の座標は計算に誤りがあったので計算しなおしました。
A( 0.25508091, 0.20727281, 0.087668243)
B( 0.20727281, 0.25508091,-0.087668243)
C( 0.15521551, 0.00000000,-0.27858864)
D( 0.20727281,-0.25508091,-0.087668243)
E( 0.25508091,-0.20727281, 0.087668243)
F( 0.00000000,-0.15521551, 0.27858864)
G(-0.25508091,-0.20727281, 0.087668243)
H(-0.20727281,-0.25508091,-0.087668243)
I(-0.15521551, 0.00000000,-0.27858864)
J(-0.20727281, 0.25508091,-0.087668243)
K(-0.25508091, 0.20727281, 0.087668243)
L( 0.00000000, 0.15521551, 0.27858864)
657:イナ
18/06/10 18:15:14.87 VRYWqgPw.net
もっとずっと簡単な整数比をみつける。前>>612ゴールドバーグさんも言ってた。自然界は簡単な構造だというようなことを。
計算が楽になりそうな数字がみつかるまで、もう計算しない。
自然界はもっとずっと簡単な構造で、楽に計算できる数学を選んでくるはずだから。簡単な整数比じゃないと計算したくない。
658:１３２人目の素数さん
18/06/10 18:34:29.44 y9Cpd902.net
まだ無駄なことやってんのか
659:イナ
18/06/10 18:53:24.67 VRYWqgPw.net
前>>622
整数比じゃなくてもいい。黄金比とか自然界にはなるべくしてなる比が存在している。
整数比だったり√3だったり√5だったり。
無駄なことが報われるときってのは、無駄を回避したことが無駄じゃなかったとわかったときだ。
660:１３２人目の素数さん
18/06/10 19:48:25.30 Cphvbc4E.net
回してみた。
URLﾘﾝｸ(imgur.com)
661:イナ
18/06/10 23:51:51.67 VRYWqgPw.net
>>626すげー!! まわってる、まわってる!!
前>>625すごいね。写メ保存したら動画のまま保存できてびっくりした。棟木をズームして実測、3.6xにしたら、V(x)=86.192(x^3)、x^2=1/131.68あんまり大きくならなかった。計算間違いかな。見た目は球体に近づいてるのに。
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662:１３２人目の素数さん
18/06/11 00:09:48.47 tIqikLWN.net
いずれにしてもキレイなケースになりそうですよね
663:１３２人目の素数さん
18/06/11 03:01:19.91 zkIOdW8D.net
これだけ長い議論になると八面体の別スレを設けたほうがいいレベルだな
664:１３２人目の素数さん
18/06/11 09:13:19.80 E/XZVJ+8.net
八面体だけだと狭すぎる
多面体一般にしたら需要あるかも
665:１３２人目の素数さん
18/06/11 09:26:08.70 1c3kALJq.net
>>628
そうだな、いいかげんうんざりしてる
666:１３２人目の素数さん
18/06/11 10:23:50.28 TnGShdQw.net
>>466 >>472
菱形6面体（菱面体）のとき
辺の長さL = √{(2aa+cc)/3},
体積 V(0) = aac,
表面積 S(0) = 6LL･sinβ = 2a√{3(aa+2cc)},
中心Oから各面までの距離 d = (√3)/2・ac/√(aa+2cc),
>>467
頂点から k･L まで(Lは辺長、0≦k≦3/2) の部分を切り落とす。
体積 V(k) = V(0){1 - (1/3)k^3} (0≦k≦1)
= V(0)(9/4){1 - (1-2k/3)^2}(1-2k/3) (1≦k≦3/2)
表面積 S(k) = S(0) - (√3){√(aa+2cc) -a}ak^2, (0≦k≦1)
k = 3/2 -(√3)d/c のとき、平面z=±d で切るので球面に外接する。
(1) c=a (立方体、β=90ﾟ)のとき、k=(3-√3)/2，d=c/2 で外接。 >>488
(2) c=2a（β=60ﾟ) のとき、k=1，d=c/√12 で外接。（正8面体）
(3) c>2a のときは k>1 となり、やや面倒でござる。
667:１３２人目の素数さん
18/06/11 11:36:32.77 f053/Yvw.net
>>629
何で3次元に限るのって話
668:１３２人目の素数さん
18/06/11 16:31:57.45 alvL18N0.net
皆さんにお詫びと訂正を。昨日解けたといってた>>616ですがやっぱり解けてませんでしたorz。
参考までに私の失敗した方法です。
>>621さんと同じ配置で内接球の半径を１に規格化した点をA～Lとします。
A(a,c,b)、L(0,d,e)とします。
OからALFEにおろした垂線の足をX(cosα,0,sinα)、Y(cosβ,0,sinβ) (0<β<α<π/2)とおきます。
xz平面への射影の図をみれば
a=cos((α-β)/2) / cos((α+β)/2)、
b=sin((α-β)/2) / cos((α+β)/2)、
e=1/sinα、
c cosβ+ b sinβ=1、
d cosβ+ e sinβ=1
がわかります。
ここからLindeloefの条件
・ALFEの重心=X、ABCDEの重心=Y ……(※)
から条件が２つでてα、βの満たす方程式をだしていこうとしました。
そこで恥ずかしながら
ALFEの重心＝ALFEの座標の和/4
とかわけのわからんミスをして失敗しました。
原理的には(※)からtanα/2, tanβ/2の代数方程式がでて
669:、その終結式からtanα/2、tanβ/2の満たす方程式がでるはずですが五角形の重心の計算が面倒くさすぎて断念。 もちろん∂面積/∂α=∂面積/∂β=0を再利用して方程式２つ出す手もありますし、一般論ではでない本問特有の必要条件をみつけて利用する手もあるかとおもいます。 ご参考までに。
670:１３２人目の素数さん
18/06/11 16:36:46.10 oM4RlGEN.net
>>633
すいません。
誤：Y(cosβ,0,sinβ)
正：Y(cosβ,0,-sinβ)
です。
671:イナ
18/06/11 20:41:25.63 FNFK9r9K.net
前>>626前々>>624
>>625まわってるこの立体が最大として計算した。
五角形の水平な対角線より上の屋根の部分の体積は、三角柱から三角錐をとりのぞくと出るはず。
五角形の水平な対角線で切り分けた真ん中の部分は、直方体から三角柱と三角錐をとりのぞくと出るはずだが、コーナーを引きすぎたのかも。
台形2つの面積は(上底+下底)･(高さ)で出るはず。
この台形、(上底)=(高さ)だろう。なぜこうなるかは化学で解明されるべきことだと思う。原子がこういう配列をとるとか。
五角形の面積は、対角線より上が直角三角形の二倍、対角線より下が等脚台形。
三平方の定理がうまく使えてないか、あるいは最初の辺の長さの読みとりが甘いか。
672:１３２人目の素数さん
18/06/12 00:46:46.53 YFJLrlqV.net
>>464 をチョト拡張…
A(1+a1,1-a2,-b)，B(1-a2,1+a1,b)，C(c-ar,0,br)，D(1-a2,-1-a1,b)，E(1+a1,-1+a2,-b)，
F(0,-c+ar,-br)，G(-1-a1,-1+a2,-b)，H(-1+a2,-1-a1,b)，I(-c+ar,0,br)，
J(-1+a2,1+a1,b)，K(-1-a1,1-a2,-b)，L(0,c-ar,-br)
ここに、a = (a1+a2)/2，c = (2+a1-a2)/2 とおいた。
AE = DH = 2(1-a2),
BD = 2(1+a1),
CI = FL = 2(c-ar),
CI～DH，CI～JB の距離 d '= √{(1+a1)^2 +bb(r-1)^2}
線分BA，ED，HG，KJの中点が １辺2cの正方形をなす。
5角形ABCDE
x + (a/b)z = c,
d_5 = bc/√(aa+bb),
台形CDHI
z = br + {b(r-1)/(1+a1)}y,
d_4 = (1+a1)br/d '
S_4 = (1-a2+c-ar)d '
673:１３２人目の素数さん
18/06/12 02:41:39.82 BNGFcTmJ.net
>>636
着想はいいと思う
ただこれだとc+a=1+a1、c-a=1-a2となるから本質的には>>464と変わりがない気がするんだ…
674:１３２人目の素数さん
18/06/12 11:52:09.79 YFJLrlqV.net
>>636
5角形ABCDE
傾きθ = arctan(a/b),
d_5 = bc/√(aa+bb),
S_5 = {4c +(r-1)(1+a1)}√(aa+bb),
台形CDHI
d ' = √{(1+a1)^2 + bb(r-1)^2}, CI～DHの距離
d_4 = (1+a1)br/d '
S_4 = {2c-(r+1)a}d '
これより
S = 4(S_5 + S_4)
= 4{4c +(r-1)(1+a1)}√(aa+bb) + 4{2c-(r+1)a}d '
V = (4/3)S_5･d_5 + (4/3)S_4･d_4
= (4/3)bc{4c+(r-1)(1+a1)} + (4/3)(1+a1)br{2c-(r+1)a}
= 8([2cc+(1+a1)(1-a2)]/3)b + 4(1+a1)b(r-1){c-(2+r)a/3},
・a1=a2，c=1 の場合は >>471 に戻る。
675:イナ
18/06/12 18:46:36.80 TK3A96C9.net
前>>635
棟木を3.6xとする。
八面体を五角形の水平な対角線で㊤㊥㊦の三つに分ける。
V(x)=V㊤(x)+V㊥(x)+V㊦(x)
=2V㊤(x)+V㊥(x)
S(x)=4(台形)+4(五角形)
=2(上底+下底)･(高さ)+8(直角三角形)+4(等脚台形)
=2(3.6x+4.8x)･3.6x+4(2.9x･2.3x)+2(5.8x+4.8x)･2.1x
=16.8x･3.6x+5.8x･4.6x+21.2x･2.1x
=7･2.4x･3.6x+5.8x･4.6x+7x･6.36x
=7x･6x･1.44+5.8x･4.6x+7x･6x･1.06
=(7･6･2.5+5.8･4.6)x^2
=(105+26.68)x^2
=131.68x^2
V㊤(x)の高さ=√{(2.3x)^2-(0.6x)^2}
=x√(5.29-0.36)
=x√4.93
V㊥(x)の高さ=x√{(2.1)^2-(0.5)^2}
=x√(4.41-0.25)
=x√4.16
V㊤(x)=(三角柱)-(三角錐)=2.9x･4.8x･x√4.93-2.9x･x√4.93･(1/2)0.6x(1/3)4
=2.9x･x√4.93･(4.8-0.4)x
=12.76x^3√4.93
V㊥(x)=(直方体)+4(直角三角柱)+4(直角等面四面体)
=(4.8x)^2･x√4.16+4･0.5x･4.8x(1/2)+4(0.5x)^2x√4.16(1/6)
={(4.8x)(4.8x+x)+(1/6)}x√4.16
=(28.00666……)√4.16
V(x)=2･12.76√4.93+(28.0066……)√4.16
=25.52√4.93+(28.0066……)√4.16
≒55.663594+57.122614
=112.7862
題意よりS=1
x^2=1/131.68
x=1/11.47519
V(x)=112.7862/131.68･11.47519
≒0.0746407
676:イナ
18/06/12 19:17:17.82 TK3A96C9.net
前>>639(x^3)が抜けた。
終盤修正。
V(x)=2･12.76x^3√4.93+(28.0066……)x^3√4.16
=25.52x^3√4.93+(28.0066……)x^3√4.16
≒55.663594x^3+57.122614x^3
=112.7862x^3
以下同じ。
677:１３２人目の素数さん
18/06/12 23:21:04.90 10uSb+lc.net
数学なのに数字がたくさんある……
678:１３２人目の素数さん
18/06/12 23:59:03.56 VSdptTNG.net
1. 球面上にランダムにn個の点を取る
2. それらの点におけるn枚の接面で囲まれた多面体を作る
3. 接点と重心が最も離れている面を見つけ、その接点を球面上で重心の方向にずらす
4. 誤差が一定値以下になるまで 1～3 を繰り返す
という方法でn=4～20で極大値を計算してみた結果。
４面体 0.051700269950116652 (正四面体)
５面体 0.059698329545752334 (正三角柱)
６面体 0.068041381743977170 (正六面体)
７面体 0.071398254996602697 (正五角柱)
８面体 0.074344868093230002 (四角形×4＋五角形×4)
９面体 0.076898933926867766 (四角形×3＋五角形×6)
10面体 0.078734752898039745 (四角形×2＋五角形×8)
11面体 0.080055026399577983 (四角形×2＋五角形×8＋六角形×1)
12面体 0.081688371824182537 (正十二面体)
13面体 0.082432267303420806 (四角形×1＋五角形×10＋六角形×2)
14面体 0.083349245941114841 (五角形×12＋六角形×2)
15面体 0.084068875807253640 (五角形×12＋六角形×3)
16面体 0.084742718358283536 (五角形×12＋六角形×4)
17面体 0.085264872589057683 (五角形×12＋六角形×5)
18面体 0.085771192859653247 (五角形×12＋六角形×6)
19面体 0.086199376384128973 (五角形×12＋六角形×7)
20面体 0.086626966830007951 (五角形×12＋六角形×8)
（もっと良い解があるかもしれない）
679:イナ
18/06/12 23:59:54.21 TK3A96C9.net
>>641せやて問題文に数字が1一個しかないんですって。
>>420←これですよ。数字は図描くなり作って上げるなりして自分で設定せいいう問題なんですよ。
なんでこうなるかはまだわかりませんが、屋根の部分は棟木と最短の垂木が同じ長さで、棟木と軒桁の長さの比が3:4になってます。
前>>640研究が要ります。
680:１３２人目の素数さん
18/06/13 00:50:47.10 bFMWdLz+.net
>>642
おおお、GJ!!
681:１３２人目の素数さん
18/06/13 00:51:23.32 bFMWdLz+.net
ソースコードもキボン
682:１３２人目の素数さん
18/06/13 01:02:41.54 5ZmF3Enb.net
>>643
CI = FL = 3.60000 x, … 棟木
とするなら
AB = DE = 2.17929 x,
BC = CD = 3.743965 x,
AE = DH = 4.807435 x, … 軒桁
BD = 5.91628 x,
S_5 = 18.08915 xx,
CI～DH間 3.69496 x, … 垂木？
S_4 = 15.53246 xx,
S = 134.4864 xx,
V = 115.9502 x^3,
V/S^(3/2) = 0.07434486809323… になるらしい。
>>621
> データは >>489 のほうが…良い(体積が大きい)みたいです。
おっしゃるとおり。
>>637
そうですねぇ...
683:１３２人目の素数さん
18/06/13 01:58:33.50 5ZmF3Enb.net
>>642
理論値
f=4 （正4面体） 1/{6√(6√3)},
f=5 （正3角柱） 1/{9√(2√3)},
f=6 （立方体) 1/(6√6)
684:, f=7 （正5角柱） 1/{3√30･(5-2√5)^(1/4)}, f=12 （正12面体）1/{(3√15)(√5 -1)(5-2√5)^(1/4)},
685:イナ
18/06/13 05:24:42.71 Oj2yj/8D.net
>>646正確な長さが出てるんですね。軒桁4.8xからもう整数比じゃないんですか。
屋根の端も微妙に3.7xじゃないみたいだし。
肉眼で0.074を出した。ここが限界です。
前>>643ぜんぜん綺麗な比にならないのにこの形で極値をとる。なぞですね。ゴールドバーグさんは論文でこの形になる根拠を示したんですか。
686:１３２人目の素数さん
18/06/13 06:25:01.57 YkGfLvHx.net
綺麗な形にこだわるならｘ軸から見てもｙ軸から見ても正五角形のシルエットをもつ立体を試してみてはどうか
最適解とは異なりながらも0.0743は越えられるはず
687:１３２人目の素数さん
18/06/13 13:21:09.26 5ZmF3Enb.net
>>642
V/S^(3/2) はf個の点の配置に関して滑らかな関数だから
1.が本当にランダムなら、何度も試せば1回ぐらいは最大値に収束するはず。
ゴールドバーグの言う S^3/V^2 = 180.23 なる配置は、ネットで探しても見つからなかった。
>>494 が言うように、
> 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。
688:１３２人目の素数さん
18/06/13 13:36:27.67 5ZmF3Enb.net
>>650
補足すると、
接点と重心の距離について V/S^(3/2) が単調に減少すると考えた。
689:１３２人目の素数さん
18/06/13 14:55:08.60 ygq/w2vW.net
>>642
すばらしいですね。
多面体の各頂点の座標とか各面の重心の座標とかを求める処理は
１からコーディングすると大変そうだけど、なにかいいツールがあるのでしょうか？
（CAD系のツールでは基本処理なのかな？）
>>650
> V/S^(3/2) はf個の点の配置に関して滑らかな関数だから
> 1.が本当にランダムなら、何度も試せば1回ぐらいは最大値に収束するはず。
そうですね。逆に言うと、>>642の１回の計算だけでは、局所最適解に引っかかる
可能性があるということですね。
８面体の場合も初期値によっては正８面体に収束するかも。
初期値を変えて試行を繰り返して、なるべく多くの局所最適解を探してみたいところです。
（正解以外の局所最適解に収束する確率はかなり低いと予想されますが）
> 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。
計算機が自由に使える以前の時代の論文の数値計算の間違いというのは、
結構あるのかもしれません…
690:イナ
18/06/13 14:59:41.71 Oj2yj/8D.net
>>649水平方向から見た(五角形+等脚台形)の射影を正五角形にすると。前>>648だいぶ平たくなりますね。V㊥(x)が減りそう。五角形が綺麗なわけない。
691:１３２人目の素数さん
18/06/13 16:28:17.84 8DutWUYy.net
>>633 を実行してみました。
tha = tan α/2, thb = tan β/2として重心=垂線の足から連立方程式をたててみると
(3*tha^7-12*tha^5+9*tha^3)*thb^4
+(-2*tha^8-10*tha^6+38*tha^4-26*tha^2)*thb^3
+(11*tha^7-11*tha^5-11*tha^3+11*tha)*thb^2
+(-26*tha^6+38*tha^4-10*tha^2-2)*thb
+9*tha^5-12*tha^3+3*tha = 0
(tha^7+4*tha^5-5*tha^3)*thb^7
+(-15*tha^6-72*tha^4+23*tha^2)*thb^6
+(75*tha^5+120*tha^3-3*tha)*thb^5
+(12*tha^6-197*tha^4-72*tha^2+1)*thb^4
+(-tha^7+72*tha^5+197*tha^3-12*tha)*thb^3
+(3*tha^6-120*tha^4-75*tha^2)*thb^2
+(-23*tha^5+72*tha^3+15*tha)*thb
+5*tha^4-4*tha^2-1 = 0
>>621さんの数値データから得られる値
tha = 0.5006040925763866
thb = 0.1338964782891034
を代入して検算するとそれぞれの左辺値は
8.87931586213142e-6
3.632479806903177e-5
となってます。誤差なんだかどうなんだか。tha消去すると
8181*thb^62
-713988*thb^60+17155890*thb^58-164938703*thb^56+506017027*thb^54+1834844826*thb^52
-13744791488*thb^50+3826451839*thb^48+119593971621*thb^46-128477872952*thb^44-571856278634*thb^42
+693554443761*thb^40+1596500744027*thb^38-1841098161058*thb^36-2706178331076*thb^34+2845687450727*thb^32
+2845687450727*thb^30-2706178331076*thb^28-1841098161058*thb^26+1596500744027*thb^24+693554443761*thb^22
-571856278634*thb^20-128477872952*thb^18+119593971621*thb^16+3826451839*thb^14-13744791488*thb^12+1834844826*thb^10
+506017027*thb^8-164938703*thb^6+17155890*thb^4-713988*thb^2+8181 = 0
既約みたいです。
692:１３２人目の素数さん
18/06/13 18:24:34.99 +VZ1IBn7.net
八面体の人は別スレ立てて～な
693:１３２人目の素数さん
18/06/13 20:30:38.63 82USMjMK.net
いいかげんにしてもらいたいものだ
694:イナ
18/06/13 22:00:17.82 Oj2yj/8D.net
>>649
真横から見て影が正五角形になるときですね。
(四面体の高さ)=1.8x√(5+2√5)
(四面体㊤の高さ)=0.9(3-√5)x√(5+2√5)
(四面体㊥の高さ)=1.8(√5-2)x√(5+2√5)
0.074は超えない気がするけど気になってはいます。前>>653めんどくさいなぁ。
695:１３２人目の素数さん
18/06/14 02:09:33.11 VSzXXZka.net
>>654
の連立方程式を数値的に解くと
tha = tan(α/2) = 0.500612548452861
thb = tan(β/2) = 0.133888590056153
ぐらいになりました。
>>621 さんの数値データから得られた値も（有効数字は）ほぼ一致してますね^^
696:１３２人目の素数さん
18/06/14 03:02:03.81 VSzXXZka.net
>>654
の連立方程式を数値的に解いて得られた、 >>658
α = 53.1862428998954ﾟ
β = 15.2517985158774ﾟ
はゴールドバーグの文献値に近いです。 >>492
また、cosβ = 0.964779066797437 はメディアル8面体の d_4 = d_5 と一致してます。>>582
697:１３２人目の素数さん
18/06/14 04:40:26.09 2oXVNEfm.net
状況をまとめると、
対称性のあるメディアル多面体を>>464のように3つのパラメータで表して
数値計算で最大値を求めた結果（>>471，489，621あたり）も、
Lindelofの条件のうち円に外接するということを先に前提として使った上で
α，βの２つのパラメータで表して、接点が重心という条件で
α，βを求めるというアプローチ（>>633）で得られた結果（>>658）も、
円に外接する際の接点をランダムに設定した上でそれが各面の重心に近づくよう
接点を動かしてLindelofの条件を満たす状態に近づけていくというアプローチで
得られた結果（>>642）も、
すべて（誤差を除き）同様の結果となり、
その結果の各面の対象軸からの角度はGoldbergの論文に記されている値と一致した（>>494，659）
ということですよね。
もうこれは、ここでの結論は
> 180.23という値だけが何か間違っている
ということで打ち止めでいいんじゃないですかね。これ以上やることもあまりないような。
さすがにこれ以上一つの話題を引きずるのも迷惑だし。
698:１３２人目の素数さん
18/06/14 12:41:01.69 VSzXXZka.net
>>654
tha^2 = A，tha*thb = B とおく。
上の式に tha を掛けると
(A-1)･{3(A-3)B^4 + 2(-AA-6A+13)B^3 + 11(AA-1)BB + 2(-13AA+6A+1)B + 3(3A-1)A} = 0,
… Aについて2次方程式になる。
下の式に tha^4 を掛けると
(A-1)(A+5)B^7 + (-15AA-72A+23)B^6 + 3(25AA+40A-1)B^5 + (12A^3 -197AA -72A+1)B^4 + (-A^3+72AA+197A-12)AB^3 + 3(AA-40A-25)AABB + (-23AA+72A+15)AAB + (A-1)(5A+1)AA = 0,
699:イナ
18/06/14 20:24:07.21 qiPHimn7.net
棟木を2x、垂木の最短の長さも2xとすると、屋根は等脚台形で、八面体を水平に見て射影が正五角形になるとき、
�
700:ﾜ角形の水平な対角線は、 (1+√5)x 八面体の真下にある底辺は、2x 八面体を真横から見て、 (八面体の高さ)=x√(5+2√5) (八面体㊤の高さ)=x/2√(10-2√5 (八面体㊥の高さ)=x√(5+2√5)-2x√(10-2√5) 前>>657訂正&再考ですが、極値0.074……を超えないとなると、計算をつづけるに値するほど魅力的な式じゃないです。
701:１３２人目の素数さん
18/06/15 09:54:18.30 w+/1B0FC.net
>>654です。まだ次の問題でてきてないので私もその前に最後のレス。
>>654の最後の式既約ではありませんでした。
262144*(thb－1)^3*thb^9*(thb+1)^3*(thb^2+1)^3*(thb^4－10*thb^2+1)*(8181*thb^36－623997*thb^34+10242837*thb^32
－48965288*thb^30－59994180*thb^28+888366516*thb^26－574079300*thb^24－5645292312*thb^22
+4166321790*thb^20+19707900690*thb^18+4166321790*thb^16－5645292312*thb^14－574079300*thb^12
+888366516*thb^10－59994180*thb^8－48965288*thb^6+10242837*thb^4－623997*thb^2+8181)
となっていてthbはQ上36次方程式の解になっています。
この36次方程式は複２次式、かつ相反方程式になっているので指数４の部分体を持ちます。
具体的には (tan^2β + 1/tan^2β)/2 = 4/(1-cos 2β) -1 = C とおくとき C は9次の方程式
8181*x^9 -623997*x^8+10242837*x^7
-48965288*x^6-59994180*x^5+888366516*x^4
-574079300*x^3 -5645292312*x^2+4166321790*x+19707900690 = 0 …… (＊)
の解でおそらく [Q(thb) : Q(C) ] = 4、[Q(C) : Q] = 9 です。
おそらくと書いたのは(＊)の左辺の既約性がまだ未確認なんですが、 Maxima君もWolfram先生も因数分解できないのでほぼ確定だと思ってます。
兎にも角にもthbの満たす方程式が得られたので必要に応じていくらでも精度の高い解を得ることができます。
問題が残ってるとすれ(＊)がホントに代数的に解くのは無理なのかという事、つまりQ(C)/Qの単純性です。
(＊)が代数的に解けるのはQ(C)/QがQ上3次の中間体Q(C)/M/Qを持つときですが、それを確認する方法がなかなかうまく思いつきません。
原理的にはQ(C)/QのGalois閉包のGalois群を計算すればいいんですが、そんなの手計算でやるのも無理だし、コード組むのも一手間だし、
何より、多分Q(C)/Qは単純だった、なら労多くして得るもの少ない感じでちょっとやる気が起きません。
702:１３２人目の素数さん
18/06/15 09:54:45.34 w+/1B0FC.net
最後に方程式導出したmaximaのコード貼っときます。
ca(tha,thb) := (1-tha^2)/(1+tha^2); sa(tha,thb) := 2*tha/(1+tha^2);
cb(tha,thb) := (1-thb^2)/(1+thb^2); sb(tha,thb) := 2*thb/(1+thb^2);
a(tha,thb) := (ca(tha,thb) + cb(tha,thb))/(1+ca(tha,thb)*cb(tha,thb)-sa(tha,thb)*sb(tha,thb));
b(tha,thb) := (sa(tha,thb) - sb(tha,thb))/(1+ca(tha,thb)*cb(tha,thb)-sa(tha,thb)*sb(tha,thb));
c(tha,thb) := (1-b(tha,thb)*sb(tha,thb))/cb(tha,thb);
d(tha,thb) := (sa(tha,thb) - sb(tha,thb))/(sa(tha,thb)*cb(tha,thb));
e(tha,thb) := 1/sa(tha,thb);
ga(tha,thb) := (2*c(tha,thb)+d(tha,thb))/(3*c(tha,thb)+3*d(tha,thb))*b(tha,thb)
+ (c(tha,thb)+2*d(tha,thb))/(3*c(tha,thb)+3*d(tha,thb))*e(tha,thb);
gb(tha,thb) := ((e(tha,thb)-b(tha,thb))*a(tha,thb)*(e(tha,thb)+2*b(tha,thb))
+2*b(tha,thb)*a(tha,thb)*b(tha,thb)
+2*b(tha,thb)*c(tha,thb)*(-b(tha,thb)))
/(a(tha,thb)*e(tha,thb)+a(tha,thb)*b(tha,thb)+2*b(tha,thb)*c(tha,thb))/3;
factor(ga(tha,thb)-sa(tha,thb));
factor(gb(tha,thb)-sb(tha,thb));
703:１３２人目の素数さん
18/06/15 15:45:24.73 mm39PC7P.net
>>663
thb^2 + 1/thb^2 = 2{4/(1-cos 2β) - 1} = C とおくと、上の式の最後の因子は
(thb^18)｛8181*C^9 -623997*C^8 +10169208*C^7 -43973312*C^6 -131473152*C^5 +1169678304*C^4 -130954112*C^3 -9629462016*C^2 +5516962560*C +32871900928｝
となるので｛ ｝内を0とおいて
C = 55.80233866564161431594753276684087477826
thb = tan(β/2) = 0.1338885900561525235645099960430550447846
β = 15.25179851587733214293978022621725452035ﾟ
ですね^^
704:１３２人目の素数さん
18/06/15 18:25:08.44 NyOBeIuX.net
すいません。Cの方程式まちがった。
2094336*C^9－79871616*C^8+650829312*C^7－1407145984*C^6
－2103570432*C^5+9357426432*C^4－523816448*C^3
－19258924032*C^2+5516962560*C+26289900809
です。改訂版。Cの方程式まで一気に作らせます。
よくよく考えたら関数として定義する意味なかった。
基本これで最後です。
もしCが代数的に解けたりしたらまた書くかも。
いまのとこ望み薄ですけどねぇ。
load ("orthopoly");
ca: (1-tha^2)/(1+tha^2); sa: 2*tha/(1+tha^2);
cb: (1-thb^2)/(1+thb^2); sb: 2*thb/(1+thb^2);
a: (ca + cb)/(1+ca *cb - sa *sb);
b: (sa - sb)/(1+ca *cb - sa *sb);
c: (1-b * sb)/cb;
d: (sa - sb)/(sa *cb);
e: 1/sa;
ga: (2*c +d)/(3*c +3*d)*b+ (c +2*d)/(3*c+3*d)*e;
gb: ((e-b)*a*(e+2*b)+ 2*b*a*b+ 2*b*c*(-b))/(a*e + a*b + 2*b*c)/3;
num(factor(ga - sa));
eq1:part(num(factor(ga - sa)),3);
eq2:num(factor(gb - sb));
eqc:part(factor(resultant(eq1,eq2,tha)),7);
sum(coeff(eqc,thb,2*k+18)*expand(chebyshev_t(k,C)),k,0,9),factor;
705:１３２人目の素数さん
18/06/15 19:00:41.39 NyOBeIuX.net
コードの最後の行
sum(coeff(eqc,thb,2*k+18)*expand(chebyshev_t(abs(k),C)),k,-9,9),factor;
で結果は
256*
(16362*C^9－623997*C^8+5084604*C^7－10993328*C^6－16434144*C^5+73104894*C^4－4092316*C^3－150460344*C^2+43101270*C+128405863)
でした。スレ汚しスマヌ…orz。
706:１３２人目の素数さん
18/06/16 00:27:22.80 Sq4cRvDq.net
>>666
今更だが、定数項は 16435950464
>>667
たぶん正解
C = 27.90116933282080715797376638342043738913
thb と β は >>665 のとおり。
707:１３２人目の素数さん
18/06/16 01:03:52.88 a+j3J/Zw.net
まぁ面白かった。数値に関しては原論文超えてる？ひとえに計算機のおかげだけど。
708:１３２人目の素数さん
18/06/17 00:07:32.71 NrfBnVbQ.net
気分一新で再開しませんか？
nを自然数、xを実数とするとき
[nx] ≧ Σ[k=1,n] [kx]/k
を示せ。ただし[x]はガウス記号である。
709:１３２人目の素数さん
18/06/17 01:13:46.23 lI+JiKnS.net
それにしても よく間違う人だった。（他人のことは言えないが…）
710:１３２人目の素数さん
18/06/17 02:56:37.20 ratqIZM6.net
>>669
論文の値は実際には存在しえない間違った「いい値」だったのではないかという話を
ずーーーっとやってたのに、何を見ていたのか…
711:イナ
18/06/17 14:00:41.23 NZ1lrT8s.net
前>>662
>>639ｰ640実測値で、ゴールドバーグ超えたよね。
712:１３２人目の素数さん
18/06/17 15:53:47.30 ratqIZM6.net
実際は全く議論に参加できていないのに無意味な発言や計算を大量に垂れ流して
事情がわからない人が見たらそいつが議論の中心にいるかのような錯覚を招きかねない
存在自体が「叙述トリック」のような奴が１人いる。
遡って話をトレースしたい人のために忠告しておくと、
イナ ◆/7jUdUKiSM
とかいうコテハン氏の発言およびそれに対する
713:レスポンスは全部スキップすると、 内容が把握しやすいのでオススメです。
714:１３２人目の素数さん
18/06/17 16:00:52.03 CUSEIgJE.net
>>673
実測に誤差があるようですよ
715:１３２人目の素数さん
18/06/17 16:11:56.75 ratqIZM6.net
>>670
新しい話題に参加したいけど、難しくて参加できない^^;
何かヒントないですか？
716:１３２人目の素数さん
18/06/17 16:38:39.07 LEBIHDAI.net
幾何の難問
URLﾘﾝｸ(jmoss.jp)
上の問題なのですが凸多面体の定義より
面同士の角は外側から測ると全てπ以上であることと
辺が3本以上あることからは示せますか？
717:１３２人目の素数さん
18/06/17 17:36:34.62 Mnf6xpK6.net
江戸末期の田舎の下級武士に経済ユダヤが支援してテロを起こさせ江戸幕府を転覆させたのが明治維新。
江戸末期から日本は経済ユダヤとの繋がりがありお互いの利益の均衡を目指してきたのが今日までの政治
の中心課題だと言えます。複式簿記 資本主義 株式制度 現在の経済の根幹を作ったのは彼等であり、
全ての産業を掌握する彼等（総資産数京円以上）の意向を無視出来ません。旧ソ連 中国共産党 北朝鮮
ISISを作ったのは彼等であり、日本の技術流出 東芝の半導体事業からの撤退、シャープの倒産全て彼らの
シナリオ通りに動いてます。また、ここ数百年における世界の全ての紛争、戦争は彼等によって引き起こさ
れました。
彼らの目指している世界は自分達を支配階級とした人類の管理であり歯向かう人間の排除です。
私達が右や左と罵り合う姿は彼らにとって好都合であり、対立は彼らの支配体制の強化になります。そういっ
たことを全ての日本人が理解しないと同じことを繰り返し、十数年後 あの時安部が日本を滅茶苦茶にした。
今度の保守の誰々さんこそ日本を救うと喚いてるかもしれません。消費税廃止 移民反対と当たり前のことを
各政治家に要求し続けると同時に政治家は全員ユダヤの手先だと疑い続けないと日本の独立は成し得ません。
世界中の人間が知るべきこと
・世界の全てのメディアはユダ金が牛耳っている。
・トランプ プーチン 習近平 安部 麻生 テリーザ・メイ メルケル 文在寅 金正恩はユダ金の手下であり仲間である。
テレビに出てる有名な政治家は国内外問わず全員ユダヤの手先だと考える事。右や左などによる対立は茶番である。
・全てのテロと紛争と戦争は、ユダ金達と軍産複合体によって引き起こされている。
718:１３２人目の素数さん
18/06/17 17:36:34.73 Mnf6xpK6.net
江戸末期の田舎の下級武士に経済ユダヤが支援してテロを起こさせ江戸幕府を転覆させたのが明治維新。
江戸末期から日本は経済ユダヤとの繋がりがありお互いの利益の均衡を目指してきたのが今日までの政治
の中心課題だと言えます。複式簿記 資本主義 株式制度 現在の経済の根幹を作ったのは彼等であり、
全ての産業を掌握する彼等（総資産数京円以上）の意向を無視出来ません。旧ソ連 中国共産党 北朝鮮
ISISを作ったのは彼等であり、日本の技術流出 東芝の半導体事業からの撤退、シャープの倒産全て彼らの
シナリオ通りに動いてます。また、ここ数百年における世界の全ての紛争、戦争は彼等によって引き起こさ
れました。
彼らの目指している世界は自分達を支配階級とした人類の管理であり歯向かう人間の排除です。
私達が右や左と罵り合う姿は彼らにとって好都合であり、対立は彼らの支配体制の強化になります。そういっ
たことを全ての日本人が理解しないと同じことを繰り返し、十数年後 あの時安部が日本を滅茶苦茶にした。
今度の保守の誰々さんこそ日本を救うと喚いてるかもしれません。消費税廃止 移民反対と当たり前のことを
各政治家に要求し続けると同時に政治家は全員ユダヤの手先だと疑い続けないと日本の独立は成し得ません。
世界中の人間が知るべきこと
・世界の全てのメディアはユダ金が牛耳っている。
・トランプ プーチン 習近平 安部 麻生 テリーザ・メイ メルケル 文在寅 金正恩はユダ金の手下であり仲間である。
テレビに出てる有名な政治家は国内外問わず全員ユダヤの手先だと考える事。右や左などによる対立は茶番である。
・全てのテロと紛争と戦争は、ユダ金達と軍産複合体によって引き起こされている。
719:１３２人目の素数さん
18/06/17 20:13:55.19 S9i0Ooes.net
>>676
私の持ってる解答はこんな感じです。
f(x) = [nx] - Σ[k=1,n] [kx]/k
とおけば周期1で不連続点以外のとこでは定数、不連続点では右連続です。
(0,1]での不連続点は0≦b<a≦n である
720:互いに素な整数a,bを用いてx = b/aとかける点です。 よってそのようなa,bについてf(b/a)≧0を示せばよいことになります。
721:１３２人目の素数さん
18/06/17 20:18:47.70 S9i0Ooes.net
>>677
示せない。
例えば正６面体のときは１２個ある辺の外角はすべてπ/2でπより大きいということはない。
そもそも通常の幾何学的な本来の意味での角の大きさは0以上π以下です。
いわゆる “一般角” と混同してはいけない。
722:イナ
18/06/18 12:33:15.13 X9qz/j/u.net
前>>673
一辺xの立方体の体積は
x^3
一辺xの正三角形の面積は
x^2√3/4
四角形どうしがとなりあう辺xのビジュアル八面体の体積もこういう一般的なかたちにならないでしょうか。
723:１３２人目の素数さん
18/06/18 14:01:24.30 No1r8RIC.net
相似形なら面積は特定の辺の二乗に比例するし体積は三乗に比例する
そのことと比例係数が代数的に書けるかどうかは別問題
過去レスにあった通り、例えば半径１の球に外接する多面体に限定すれば表面積Ｓと体積Ｖは比例するため、ＳまたはＶの最小化問題のみを考えればよい
ただ、この性質を利用して立式しても、五次以上の次数の方程式を解くことになるので結局代数的には解けないんじゃないか、という説が現在有力
「そうじゃない、うまく式を立てれば代数的に解けるはずだ」という可能性があるならトライしてみたらいいんじゃないかな
724:１３２人目の素数さん
18/06/18 23:10:58.84 Y/8tBeky.net
>>680 をすこし進めます。
1≦b≦a≦nである互いに素な整数a,bに対しbk÷aのあまりをr(k)とすると
[nb/a] = nb/a - r(n)/a
Σ [1≦k≦n] [kb/a]/k = Σ [1≦k≦n] (kb/a - r(k)/a)/k = nb/a - Σ [1≦k≦n] r(k)/(ak)
なので 示すべきは
r(n)/a ≦ Σ [1≦k≦n] r(k)/(ak)
です。
725:685
18/06/19 00:05:11.82 pnke3C+M.net
「面白い問題おしえて～な」とのことなので、問題を教えるだけです、っていうか解答いただけると嬉しいです(当方解答を持ち合わせておりません)。
[問題]
1桁の自然数をいくつか掛け合わせて表せない最小の自然数は11である。
では1桁の自然数をいくつか掛け合わせて表せる数 a , b を加えて表せない2以上の最小の整数は何か。もし存在しない場合はそれを証明せよ。
726:685
18/06/19 00:09:04.08 pnke3C+M.net
>>685
例えば121は1+120=1+3*5*8で表せてしまうので不適になります。
727:１３２人目の素数さん
18/06/19 00:38:43.76 S2GWbT4K.net
整数の積と和を組み合わせた問題は、大抵難問。
1000桁前後の自然数に対してこれを応用した暗号が作れるかもね。
728:１３２人目の素数さん
18/06/19 01:07:06.92 AsZ9maAx.net
235らしい。By Haskell君
parts = sort [a*b*c*d*e*f*g*h | a<-[1,2],b<-[1,3],c<-[1,4],d<-[1,5],e<-[1,6],f<-[1,7],g<-[1,8],h<-[1,9]]
isNotSum x = (==Nothing) $ find (==x) [a+b|a<-parts,b<-parts]
head [x|x<-[2..],isNotSum x]
729:１３２人目の素数さん
18/06/19 01:15:19.25 B4wkEBhB.net
>>685
311っぽいですな。
1桁の自然数をいくつか掛け合わせて表せない ⇔ 2,3,5,7以外の素因数を持つ
ということで、プログラムで検索した結果。
730:１３２人目の素数さん
18/06/19 01:24:07.28 AsZ9maAx.net
同じ数つかてもいいのか……なるほど。
731:１３２人目の素数さん
18/06/19 01:30:54.68 B4wkEBhB.net
>>688
同じ１桁の数を複数掛けてもいいのでは？
（出題意図がどちらなのかはわからないけど。）
732:685
18/06/19 01:31:37.76 pnke3C+M.net
>>689
ありがとうございます。
意外と小さい数でしたね……
733:685
18/06/19 01:34:16.80 pnke3C+M.net
すみません、同じ数は何度掛けてもOKのつもりでした。
235は2*2*5*5+5*7で表せますけど、同じ数がダメだと表せないっぽいですね……
734:１３２人目の素数さん
18/06/19 01:37:32.81 B4wkEBhB.net
かぶった。
ちなみに、1000以下では
311,479,551,619,622,671,719,839,851,933,937,958
の12個。
10000以下では1099個。
数が大きくなると、出現頻度は増える。
（nが大きくなると、nの周辺で2,3,5,7のみで表される数なんてほとんどなくなるから）
735:685
18/06/19 01:41:29.61 pnke3C+M.net
>>694
なるほど…… 先の解析結果までご丁寧に教えてくださりありがとうございます。
736:１３２人目の素数さん
18/06/19 02:24:51.70 AsZ9maAx.net
今更ながらhaskell君にも聞いてみました。
Prelude Data.List> let isgood x = if x == 1 then True else (/= 0) $ head $ [a|a<-[2,3,5,7],mod x a == 0, isgood $ div x a] ++ [0]
Prelude Data.List> let ys = [x|x<-[2..],(==0) $ head $ [a|a<-[1..x-1], isgood a, isgood (x-a)] ++ [0]]
Prelude Data.List> take 10 ys
[311,479,551,619,622,671,719,839,851,933,937,958,1102,1103,1117,1151,1193,1238,1244,1291]
737:１３２人目の素数さん
18/06/19 02:46:25.58 AsZ9maAx.net
無駄Loop回してるorz
738:１３２人目の素数さん
18/06/22 13:19:28.28 SuXdtRwP.net
４人でリーグ戦（総当たり戦）を行います。
勝てば３点、引き分ければ１点、負ければ０点を獲得します。
全試合が終わった後、合計点数の順に順位をつけます。
ただし、同じ点数の人がいれば、その人たちでクジを行い、
最終的には無理矢理１位から４位の順位をつけます。
任意の対戦において、勝つ、負ける、引き分けるは 確率 1/3 で起こるものとします。
問０
「ｘ点しかとれなかったけど、２位になった」
「ｙ点も取ったけど、３位だった」
ということが起こる、最小のｘと、最大のｙを求めよ。
問１
ｍ位の人の合計点数の平均を求めよ（ｍは１，２，３，４）
問２
合計点数ｋを取った人が、上位２名に入っている確率を求めよ（ｋは８を除く９以下の整数）
739:１３２人目の素数さん
18/06/22 16:54:53.78 5dKvywCX.net
〔問題〕
最高次の係数が1であるn次の整多項式を Pn(x) とし、
Pn(x) = 0 のn個の解を α1，α2，…，αn とする。
このとき、α1^3，α2^3，…，αn^3 を解にもつ、
最高次の係数が1のn次の整多項式 An(x) を求めよ。
URLﾘﾝｸ(www.toshin.com)
P(x) = p0(x^3) + p1(x^3) x + p2(x^3) xx,
と表わせる。。。
740:１３２人目の素数さん
18/06/22 22:36:35.49 /GProLmv.net
>>699
見れない。画像かなんか残ってない？
741:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:09:08.40 nz+rOHcs.net
>>700
見れたけど
一応問題の画像↓
URLﾘﾝｸ(www.toshin.com)
742:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:21:47.30 /GProLmv.net
>>701
いや、問題が見れないんじゃなくて、>>699は解答になんか自明でない決めつけから始まってるってんでしょ？もう、そういう決めつけから始まる解答になってない。若干おかしいけど大筋治ってる。直す前のやつ見たいなぁと。
743:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:24:53.34 /GProLmv.net
ただ、大筋なおってるっていってもPの既約性示せてないからアウトなんだけどね
744:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:28:15.
745:49 ID:/GProLmv.net
746:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:32:20.85 mDZvFtTn.net
挫折して予備校講師になった素人の書いた模範解答だから仕方あるまい。
747:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:41:16.11 /GProLmv.net
でもこれ作った人気づいてないと思えないんだよねぇ？
Pの既約性がいかにもEisensteinの既約判定使ってねって形になってる。
偶然なのかもしれないけど。
必要なのわかってて、あえて簡単に解けるように見せかけてためにはぶいたんだとしたらあまりにも悲しいけど。
ホントに気づいてないなら論外だけど。
そんなことしてたらかえって東進の名にキズがつくような希ガス。
748:１３２人目の素数さん
18/06/22 23:57:37.66 mDZvFtTn.net
Y-SAPIX の円順列の問題のときも、模範解答が間違っていて、
「今月は正解者が一人もいませんでした」とか書いていたよな。
そりゃそうだろ、あほか？
あとでこっそり模範解答を差し替えて知らんぷりしていたが、正解者は呆れただろうな
749:１３２人目の素数さん
18/06/23 00:38:27.43 shdFVkoM.net
解答が不完全なのに気づいてないなら問題外。
問題の作りからしてそれはないと思うけどそれならそれで大問題。
どうせ不完全なの高校生が気づくわけないとみこして敢えて不完全な解答のせて “うわぁ、こんな簡単に解けたのか！” 感を演出のは道義的にいかん希ガス。
750:１３２人目の素数さん
18/06/23 02:19:05.69 BnO9HX6O.net
>>677
凸多面体Pを 任意の向き(↑Ox)に正射影する。
その輪郭は凸m角形となる。（m≧3)
各辺 e_i に対応するPの稜 L_i があって、それらは相異なる。
稜L_iの両側の2面(j，k)は、こちら向き & あちら向きである。
その外向き法線を n_j，n_k とすると、 (↑Ox・↑n_j)(↑Ox・↑n_k) < 0,
L_i (n_j，n_k) に対し、この条件を満たす「接する」向き ↑Ox の存在範囲は、
平面jの外側で平面kの内側、または、平面jの内側で平面kの外側
であり、立体角4θ_iの範囲となる。（θ_i は稜L_iの両側の2面のなす角)
一方、任意の向き↑Oxに対し、この条件を満たす「接する」稜が3本以上ある。(m≧3)
∴ すべての稜についての立体角の総和 Σ_i (4θ_i) は 3Ω = 12π 以上でなくてはならない。
∴ 両辺を4で割れば示すべき不等式を得る。
751:１３２人目の素数さん
18/06/23 02:26:54.92 shdFVkoM.net
>>698
URLﾘﾝｸ(codepad.org)
import Data.List
import Data.Ratio
gameRes = [(3,0),(1,1),(0,3)]
results = [[a,b,c,d] |
ab <- gameRes, ac <- gameRes, ad <- gameRes,
bc <- gameRes, bd <- gameRes, cd <- gameRes,
let a = sum [fst ab,fst ac,fst ad],
let b = sum [snd ab,fst bc,fst bd],
let c = sum [snd ac,snd bc,fst cd],
let d = sum [snd ad,snd bd,snd cd]
]
posOf0GoFinal result = let
p = head result
fstPt = head $ reverse $ sort $ result
nFsts = length $ filter (==fstPt) result
sndPt = head $ tail $ reverse $ sort $ result
nSnds = length $ filter (==sndPt) result
in
case True of
_| nFsts >= 2 && p >= fstPt -> 2%(fromIntegral nFsts)
| nFsts >= 2 && otherwise -> 0%1
| p == fstPt -> 1%1
| p == sndPt ->1%(fromIntegral nSnds)
| otherwise -> 0%1
question1 = id
$ map ((*(1%( length $ results))).fromInteger)
$ map sum
$ transpose
$ map sort
$ results
question2 = [ (pt,totalPosOf0GoFinal / nCases)|
pt <-[0..9],
let suitCases = filter ((== pt).head) results,
let nCases = fromIntegral $ length suitCases,
let totalPosOf0GoFinal = sum $ map posOf0GoFinal suitCases,
nCases /= 0
]
main = do
print question1
print question2
[1073 % 729,779 % 243,127 % 27,4825 % 729]
[(0,0 % 1),(1,0 % 1),(2,1 % 81),(3,17 % 216),(4,44 % 81),(5,80 % 81),(6,79 % 81),(7,1 % 1),(9,1 % 1)]
752:１３２人目の素数さん
18/06/23 02:48:51.81 BnO9HX6O.net
>>709
稜L_i の方向から見ると、条件を満たす向き ↑Ox の存在範囲は、
平面jと平面kに挟まれた中心角θ_i の部分×2 だから
(θ_i/π)Ω = 4θ_i
Ω = 4π
753:１３２人目の素数さん
18/06/23 02:50:01.62 shdFVkoM.net
今更ながらよくよく見るとこれあってんの？
勝ち点６取った場合の予選突破確率のほうが
勝ち点５取った場合の予選突破確率より低い？
どっか間違った？
あってるなら意外でおもしろいんだけどなぁ。
754:１３２人目の素数さん
18/06/23 11:00:35.69 CC9xpxXb.net
>>710 >>712
私の用意していた数値と一致です。
勝ち／負け／引き分けを同確率という設定が、現実的ではありませんが、とりあえず、
あのオリンピックの時の悲劇（勝ち点６で予選敗退）の様なことは、そう珍しいことでも
無いのかなと思って計算して（させて）みたんですが、予想外に低いのでびっくりしました。
勝ち点２で予選突破できる確率の倍です。
>>勝ち点６取った場合の予選突破確率のほうが
>>勝ち点５取った場合の予選突破確率より低い？
勝ち点の分布が 6660(=1弱3竦)となって予選敗退するのと、
勝ち点の分布が 5550(=1弱3平)となって予選敗退するケースの比較になります。
「三チームの勝ち点が同じ」と言っても、3竦みの場合は、a>b>c>a、と a<b<c<a という
二つのケースがあるけど、引き分けの場合は、a=b=c しかないことに由来します。
勝ち点を、3,1,0 と設定していることにも起因していますね。
755:１３２人目の素数さん
18/06/23 11:39:56.96 SeCu6IK8.net
>>712
サッカーで４チームでの総当たり上位２チーム予選突破、の話な。
勝ち点６取っても予選突破できないのは、３チームが２勝１敗，１チームが全敗のケースだけ
勝ち点５取っても予選突破できないのは、３チームが１勝２分，１チームが全敗のケースだけ
どの対戦カードも勝ち負け引き分けがそれぞれ1/3で、
勝ち点が並んだら抽選という単純なモデルで考えると、
勝ち点６を取ったという条件での予選突破できない条件付き確率は2/81
勝ち点５を取ったという条件での予選突破できない条件付き確率は1/81
なので、あながち間違ってはいない。
ただ、もちろんそこまで力が拮抗してるというモデルはあまり現実的ではないし、
引き分けが1/3というのが妥当かも不明だし、
それ以前に、その条件付き確率が意味を持つシチュエーション自体が存在しない。
（全６試合のうち当該チームだけが３試合消化し、残り３試合はまだ実施されていない
なんて状況は通常ありえないし、そもそも当該チームが２試合消化した時点で
勝ち点６と勝ち点５の可能性の両方が残ってることはないわけで…）
756:１３２人目の素数さん
18/06/23 12:42:19.36 CC9xpxXb.net
>>714
少し補足すると、リーグ戦全体は、6試合あるので、3^6通り考えることができ、さらに4人いるという
事を考え、分母を4*3^6とする、勝ち点の分布は
0:108 1:324 2:324 3:432
4:648 5:324 6:324 7:324 9:108
となります。
偶然（？）にも、勝ち点5や6となるケース数は一致します。
従って、勝ち点5や6で予選落ちする確率の比較は、パターン数の比較に
置き換えて考えることができ、>>713のような検討が可能となります。 >>714の後半をみると、「自分が勝ち点6or5をとった場合」として計算されているようですが、 この問題の設定やプログラムでは、「3^6通りあるリーグ戦全体の結果」を平等にあつかい、 その中で、勝ち点が5や6になるケースを抽出して比較してるので、ご安心ください。
758:１３２人目の素数さん
18/06/23 13:03:45.94 SeCu6IK8.net
リロードしてなかったので、混乱させたならすまない。
>>714は別に誰かに反論するというような意図で書いたわけではないので。
759:１３２人目の素数さん
18/06/24 20:21:00.73 C9Q8KS7h.net
>>670 >>680 >>684
もう答えかきますね。>>684の続き。
Σ [1≦k≦a-1] r(k)/(ak) ≧ (a-1)/a
を示せば十分である。aとbは互いに素であるのでb×はZ/aZ上の全単射をあたえているからr(1),…,r(a-1)は1,…,a-1の並べ替えになっている。
よってΣ [1≦k≦a-1] r(k)/(ak)はr(k)が ”小さいもの順” に並んでいるときの値以上である。よって
Σ [1≦k≦a-1] r(k)/(ak) ≧ Σ [1≦k≦a-1] k/(ak) =(a-1)/a。 □
参考までに等号成立はx≦[x]+1/nのときです。
760:１３２人目の素数さん
18/06/24 20:21:27.88 C9Q8KS7h.net
次の問題どうぞ。
761:１３２人目の素数さん
18/06/24 20:26:25.86 C9Q8KS7h.net
あ、等号成立はx<[x]+1/nのとき。
762:１３２人目の素数さん
18/06/24 22:43:28.29 ne7opqz5.net
＞ Σ [1≦k≦a-1] r(k)/(ak) ≧ (a-1)/a
＞
＞を示せば十分である。
なんでこのケースだけ示せば十分なんですか？
763:１３２人目の素数さん
18/06/24 22:57:49.07 jLCQQPbm.net
>>720
>>684 で
＞なので 示すべきは
＞
＞r(n)/a ≦ Σ [1≦k≦n] r(k)/(ak)
まできていて
左辺≦(a-1)/a
右辺≧ Σ [1≦k≦a] r(k)/(ak)
なので
764:１３２人目の素数さん
18/06/24 23:13:08.47 ne7opqz5.net
>>721
ありがとうございました。
「 a≦n 」という条件を見落としてました。
765:１３２人目の素数さん
18/06/25 05:53:45.42 qOAzU6BU.net
>>670 >>680 >>684 >>717
面白い問題でした。最後はチェビシェフの不等式
Σ(乱順序積) ≧ Σ(逆順序積)
で決まりですね。
766:１３２人目の素数さん
18/06/26 01:16:11.00 zS+7aIhZ.net
別スレでプロの数学者でもパズル系は苦手とする人もという話題がでてたのでちなんだ問題を。
Peter Winklerの数学パズルの本に載ってた問題、曰く、"Conway Immobilizer"。
----
１，２，３と表面に書かれたカードが１枚づつ、計３枚のカードとカードの山をおける三ヶ所の場所A、B、Cがある。
三ヶ所それぞれにカードを分けて表面を上にして山を作り配置した状態を考える。
たとえばAに下から順に１，２をおき、Bに３をおき、Cには何も置かないなどである。
あなたの仕事は機械をプログラムしてAの山に上から順に１，２，３という順でカードが置かれている状態（終了状態とよぶ）に移行させることである。
機械にできることは山の一番上に乗っているカードの数字を読み取り、その数字の組み合わせのみに応じていずれかの山の一番上のカードを別の山の一番上に乗せ変えることだけである。
機械には状態を記憶する能力はなく、常にその時の各山の一番上に見えているカードの組み合わせのみに応じてしか次に行う操作を決めることしかできない。
たとえば先の例の状態であれば各山に見えているカードはA:２、B:３、C:空であり、この状態においてあなたは例えば機械にA→CやB→Aのような形で行う操作を指定できる。
無論C→Aなどは指定できない。
山の見えている最上面の状態は２３通りあり得るので、あらかじめその２３通りそれぞれに対して可能な操作を一つずつ指定しておいて、いかなる状態からスタートしても機械が自動的に最終的に終了状態に到達できるようにしてほしい。
なお、機械は終了状態になれば自動的に終了する装置がついているので、操作を終了させる条件について考慮する必要はないとする。
----
このパズル問題を出題された著名な数学者 JOHN CONWAY が６時間（だったかな？）考え込んで思考の泥沼にはまってしまったという逸話つきの問題です。
ネットで検索すれば解答は出てくるとは思いますがよかったら考えてみて下さい。
767:１３２人目の素数さん
18/06/26 03:10:01.84 o5dj2kDl.net
>>724
なぜ23通り？
１つ見えている：3通り
２つ見えている：18通り
３つ見えている：6通り
で、計27通りではないの？
何か問題文読み間違ってる？
768:１３２人目の素数さん
18/06/26 03:18:10.71 zS+7aIhZ.net
>>725
失礼しました。
１枚見えてる：３（＝どのカードが見えてるか）×３（＝どの山に見えてるか）＝９
２枚見えてる：３（＝どのカードが見えてるか）×６（＝どの山に見えてるか）＝１８
３枚見えてる：１（＝どのカードが見えてるか）×６（＝どの山に見えてるか）＝６
です。
多分正しく解釈されてると思います。
769:１３２人目の素数さん
18/06/26 04:59:43.99 o5dj2kDl.net
>>726
では、例えばこんな感じ？
左から順にＡ，Ｂ，Ｃとする。ただし、Ａの左隣はＣ，Ｃの右隣はＡと解釈する。
この設定で、以下のルールで処理すればよい。
(1) １枚のみ見えているときは、その１枚を左隣に移動する
(2) ３枚とも見えているときは、２のカードを左隣に移動する
(3) ２枚のみ見えているときは、２空１の場合を除き、
空いている場所の右隣のカードを空いている場所に移動する
(4) ２空１の場合、Ｃ→Ａ
(3)の例外と(4)がなければ、すべてのパターンから同じ無限ループに収束するが、
(4)のルールがループを切って、ゴールへの道が見える。
(4)のルールで分岐するケースは３の場所により２通りあるが、
どちらにせよゴールにたどり着く。
770:１３２人目の素数さん
18/06/26 05:20:21.23 o5dj2kDl.net
まあ、(1)のルールは、見えているカードをどこに移動しても構わないのだけど。
771:１３２人目の素数さん
18/06/26 12:36:03.50 p6aNDz2K.net
>>727
正解のようです。
URLﾘﾝｸ(codepad.org)
この手の問題は結局コード組んでみないと正解かどうかわからないので組んでみました。
かなり遅いですが実用上問題なしということで。
可読性優先。
では発展でカードの枚数が n ではどうでしょうか？
772:１３２人目の素数さん
18/06/26 14:21:00.09 p6aNDz2K.net
>>727 >>729
ちょっと “プログラム” っぽく書き換えました。
URLﾘﾝｸ(codepad.org)
>>727さんのルールが見えやすくなったと思います。
シンプルなルールでよいですね。
773:１３２人目の素数さん
18/06/26 23:01:40.88 myYLliSP.net
>>717
これもおながいします。
〔問題602〕
正整数nと、1より大きい正の実数xに対し、
Σ(k=1,n) {kx}/[kx] < Σ(k=1,n) 1/(2k-1)
{x} = x - [x] を表し、[x] はxを超えない最大の整数を表すものとする。
不等式スレ９ - 602
774:１３２人目の素数さん
18/06/30 12:49:32.17 EwRMB19m.net
xyz座標空間上の曲面P:z=x^2-y^2について
P上の二点を結ぶP上の曲線で長さが最短となるものはただ一つのみであることを示せ
775:１３２人目の素数さん
18/07/01 05:28:33.10 PiobKfWu.net
>>731
でけたかも。
x>0においてf(x) = Σ(k=1,n) {kx+k}/[kx+k] ,g(x) = lim[e→+0] f(x-e) とおく。
このとき
g(x) = (kx+1+[-kx])/(k-1-[-kx])
である。
またf(x)≦g(x)で等号が成立するのはf(x)の連続点のみである。
さらに与式の右辺はg(1)に一致する。
よってg(x)がx=1においてまたその点においてのみ最大値を持つことを示せば良い。
またg(x)は右連続で連続点において単調増大だから1でない
776:不連続点xにおいてg(x) < g(1)を示せば良い。 またg(x+1)<g(x)から0<x<1として良い。 よって0<b<a≦nである自然数a,bをもちいてx=b/aとおける。 r(k) = a[-bk/a] + bkとおくとき g(b/a) = Σ(k=1,n) (a-r(k))/((a+b)k - (a-r(k))) となる。 [-bn]≦c≦[-b]であるcを固定し[-bk]=cであるkの全体をl,l+1,…,mとおく。 l≦k≦mにおいてr(k) = px+qとなるp,qがとれる。 d(x) = 1/(2x-1) - (px+q)((a+b)k-(px+q)) とおく。 l,mのとり方からpl+q≦b, pm+q≦aがわかるから特にD((l+m)/2)≧0がわかる。 さらにl≦x≦mにおいてd(x)は単調減少、下に凸より任意のl≦m'≦mに対して Σ(k=1,m') (a-r(k))/((a+b)k - (a-r(k)))≧0 がわかる。 等号が成立するにはl=m, pl+q = b,pm+q=aのすべてが成立しなければならないがb<aによりそれは不可である。
777:１３２人目の素数さん
18/07/03 11:56:14.38 F6g7HQZx.net
y年の大会では
y≡2 (mod 8) のとき、1次リーグを2位で通過するもベスト16止まり
y≡-2 (mod 8) のとき、1次リーグで敗退
という経験則がある。これを確率論で説明できるか？
778:１３２人目の素数さん
18/07/03 14:23:52.46 37f2wROr.net
>>732
ガウス・ボネの定理を認めるとあっさり解けますね。
URLﾘﾝｸ(ja.wikipedia.org)
Pが測地２角形Mを持つとする。
Mの角∠A,∠Bはいずれも∠A,∠B<π。
z=x^2-y^2上の点(a,b,c)においてx=a,y=bでの切断の曲率が異符号だからガウス曲率Kは負。
∂Mは測地線からなるから∫[∂D]k_g=0。
よって
∫[D]KdA + ∫[∂D]k_g < ∠A + ∠B < 2π。
一方でMは一点とホモトピー同値だから
χ(M) = χ(pt) = 1。
よって
2πχ(M) = 2π。
以上はガウス・ボネの定理
∫[D]KdA + ∫[∂D]k_g = 2πχ(M)
に反する。
………ガウス・ボネの定理勉強せねばww
779:１３２人目の素数さん
18/07/04 00:21:08.37 QAhoWnUl.net
>>735
すごい 正解
まさにこの定理を使ってほしかった
780:１３２人目の素数さん
18/07/05 02:16:53.46 ln/ClMXF.net
>>714
> 引き分けが1/3というのが妥当かも不明だし、
ワールドカップの892試合では、勝負あり 694、引分け 198 (22.2%) です。
日本代表の関係する21試合では、勝ち 5、負け 11、引分け 5 (23.8%) です。
781:１３２人目の素数さん
18/07/05 02:24:34.45 ln/ClMXF.net
>>737
URLﾘﾝｸ(www.worldfootball.net)
のデータをエクセルに貼付けて SUM() を計算。なお、日本代表は #30
782:１３２人目の素数さん
18/07/05 08:14:29.40 ln/ClMXF.net
xyz座標空間上の曲面Q：z^2 = x^2 - y^2 -1について
Q上の二点を結ぶQ上の曲線で長さが最短となるものが唯一つでない場合があることを示せ。
K=0 らしい
783:１３２人目の素数さん
18/07/05 13:41:31.03 yx21CGJ9.net
>>739
これはまともに測地線求めるしかなさそうな……
784:１３２人目の素数さん
18/07/05 15:50:30.03 aa26gjJX.net
>>739
z^2 = x^2 - y^2 -1を整理するとy^2+z^2 = x^2-1
これはx≧1の部分とx≦-1の部分に分かれる二葉双曲面
a>1として
x≧1の部分に２点A(a,√(a^2-1),0)，B((a,-√(a^2-1),0)をとる。
Qのz=0による断面に沿った曲線ABの長さをL_1
Qのz=a-xによる断面に沿った曲線ABの長さをL_2とすると、
lim_{a→∞}(L_1/a) = 2√2 = 2.828…
lim_{a→∞}(L_2/a) = √3+(1/√2)log(√2+√3) = 2.5425…
lim_{a→∞}(L_1/a) > lim_{a→∞}(L_2/a)より
あるaが存在してL_1 > L_2となる。
よって、そのようなaについては、L_1はQ上でABを結ぶ曲線の長さの最小値ではなく、
最小となる経路はQのz=0による断面以外の場所を通る。
その最小の経路の１つをCとすると、Cはz=0上にないので、z=0に対してCと対称な曲線をC'とすると
C'はCと異なるもう１つの最小経路となる。
lim_{a→∞}(L_2/a)の計算が少し不安…
785:１３２人目の素数さん
18/07/05 15:56:41.37 aa26gjJX.net
>>739
ところでK=0って何の話？
786:１３２人目の素数さん
18/07/05 16:18:09.19 yvviDF5N.net
>>741
x^2 = y^2+z^2+1のx=aに沿うAB間の距離はπ√(a^2-1)じゃないの？
切り口は半径=√(a^2-1)の円だから。
aで割って極限とってπ>2√2なのでこのルートはすてた。
もっと漸近線のなす角が小さければいけそうなんだけど。
787:１３２人目の素数さん
18/07/05 16:21:57.29 yvviDF5N.net
あ、ごめん。x=aでなくてx+z=aか。すこし斜めにとるのね。
なるほど。ならL_2の計算は難しそうww
信じることとしよう！！
788:１３２人目の素数さん
18/07/05 16:36:58.34 aa26gjJX.net
lim_{a→∞}(L_1/a)やlim_{a→∞}(L_2/a)の計算は実はそんなに真面目にやらなくても
Qを1/aに縮小した図形はa→∞とすると円錐面y^2+z^2=x^2に近づくので
それで計算しても多分大丈夫。
そうすると、lim_{a→∞}(L_1/a)=2√2は何も計算しなくてもわかるし、
lim_{a→∞}(L_1/a)については
放物線 x=(1+y^2)/2 かつ z=(1-y-2)/2 の -1≦y≦1 の長さ
∫_{-1～1}√(2y^2+1)dyとして求まる。
そのままやっても出来ない計算ではないがちょっと大変。
789:１３２人目の素数さん
18/07/05 16:38:25.37 aa26gjJX.net
>>745
あ、まちがった
lim_{a→∞}(L_1/a)については
のところは
lim_{a→∞}(L_2/a)については
に修正
790:１３２人目の素数さん
18/07/05 16:41:23.15 aa26gjJX.net
>>744
すこし斜め、というより、断面が放物線になるようにとっているので
そんなに無茶な計算をしているわけではないです。
791:１３２人目の素数さん
18/07/05 17:39:19.05 izfpNop0.net
某映画より（全編を観たわけではない）
表裏のある有限枚のカードが横一列に並んでいる。
「表面を向いているカードを選んでひっくり返し、その右隣のカードもひっくり返す」という操作をくり返す。
この操作はいつか終了する（高々有限回しか行えない）ことを示せ。
792:１３２人目の素数さん
18/07/05 17:45:54.86 sQOol2Jk.net
一番右のカードに１
右から2番目のカードに２
．．．
右からn番目のカードに２^(n-1)
というポイントを与える。
表になっているカードの合計を、．．．以下略
793:１３２人目の素数さん
18/07/05 17:59:52.69 hOZQWVuc.net
>>748
カードが1枚のときは自明。
カードがn枚のとき正しいとしてn+1枚のときを考える。
n枚のときに可能な操作の最大回数をNとする。
2N回+1回やっても全裏にならないと仮定する。
一番右カードは２回連続選べないので最初の2N回で一番右のカード以外を選択した回数は少なくともN回。
よってこの時点で裏裏裏…裏裏か裏裏裏…裏裏。
あと一回はできないと駄目だから前者。
しかしその最後の一回で全裏。矛盾。
で桶？
794:１３２人目の素数さん
18/07/05 18:00:34.58 hOZQWVuc.net
>>749
かぶった。そしてそちらの方が美しい。orz
795:１３２人目の素数さん
18/07/05 18:42:42.13 izfpNop0.net
映画では>>749の方法を取っていた（2進数で狭義単調減少）
高々2^n-1回の操作（出来るか解らないが全て111…1から1ずつ減少した場合）で成し遂げられる(
796:>>750) 黒板での実演 https://www.youtube.com/watch?v=mYAahN1G8Y8
797:１３２人目の素数さん
18/07/05 19:00:01.42 hLSyGNAr.net
右からａ枚目にａを与えて表のカードの合計を考えればｎ枚のカードなら最大ｎ（ｎ＋１）／２回で終わる。
最大になるのはすべて表から始めて右が表じゃないカードを選び続けた場合。
798:１３２人目の素数さん
18/07/06 01:29:11.26 26sRDPd7.net
長方形のテーブルに同じ大きさのｎ枚のコインが並べられています。
隙間はありますが重心をテーブル上からはみ出させないようにもう一枚コインを置こうとするといずれかのコインに重なってしまうとします。
さてこのとき、テーブルからすべてのコインを取り除き、改めて４ｎ枚のコインをうまく並べ直せばテーブル全体を覆い尽くせる事を示して下さい。
799:１３２人目の素数さん
18/07/06 09:42:24.03 KpmZzWMr.net
>>754
コインの半径をrとする。
もう１枚のコインの重心（中心）をテーブル上のどの点に置こうとしても
他のいずれかのコインと重なるので、テーブル上の任意の地点は、
いずれかのコインの中心から距離2r以内にある。
したがって、今置いてあるコインを全て（中心の位置は変えずに）
半径2rのサイズの円盤に置き換えると、テーブル上の全ての点は
その円盤で被覆される。
テーブルの長方形がn枚の半径2rの円盤で被覆された図を1/2に縮小すると、
テーブルの縦横半分のサイズの長方形がn枚の半径rの円盤で被覆された図となるので、
あらためてテーブルを４分割して、各パーツをその図と同様の配置でn枚ずつのコインで
覆えばよい。
800:１３２人目の素数さん
18/07/06 12:37:14.13 rNvMJVFD.net
>>741
これって最小となる経路が少なくとも1つは存在することを証明しないとなんじゃないの？
801:１３２人目の素数さん
18/07/06 16:30:41.30 w9FHNO82.net
>>755
素晴らしい！正解‼︎
802:１３２人目の素数さん
18/07/06 17:39:11.01 jaUkHhY3.net
半径１のサッカーボールの黒い部分の面積は？
803:１３２人目の素数さん
18/07/06 19:16:43.11 jaUkHhY3.net
あ、計算間違いした。
>>758は逆三角関数使わないと答え出ないですね。
あまり面白くないかも。
804:１３２人目の素数さん
18/07/07 00:13:12.37 U4/1+k2M.net
>>758撤回します。どえらい値になる。
参考までに
c:(1+√5)/2
としてA(1,0,c), B(c,-1,0),C(c,1,0)は原点が重心の正２０面体のある面の３頂点。
AB,ACを1:2に内分する点をX,YとしてOA,OX,OYと単位球の交点をa,x,yとするとaxyを結ぶ球面三角形△axyは黒い部分の1/100。
∠xay = 2π/5、∠axy = ∠ayx = θとして△axyの面積は2π/5+2θ-π。
あとはθだけど
θ=acos(((sqrt(5)+1)^2/27+(2*((sqrt(5)+1)/2+2))/27)/(sqrt((4*((sqrt(5)+1)/2+2)^2)/81+(4*(sqrt(5)+1)^2)/81)*sqrt((((sqrt(5)+1)*((sqrt(5)+1)/2+2))/6－(sqrt(5)+1)/3)^2+(sqrt(5)+1)^2/36+1/9)))
….orz
805:イナ
18/07/07 02:27:38.43 0Vd5Kb4Y.net
>>758
半径1のサッカーボールの表面積は4π･1^2=4π
黒い部分一枚の面積:B
白い部分一枚の面積:W
とおくと、
12B+20W=4π―①
五角形および六角形の一辺をrとすると、
B=r^2･{√(25+10√5)}/4
W=r^2･(3√3)/2
BとWの値を①に代入すると、
3√(25+10√5)r^2+30√3･r^2=4π
r^2=4π/3{√(25+10√5)+10√3}
黒い部分の面積は、
12B=3r^2･{√(25+10√5)}
=4π√(25+10√5)/{√(25+10√5)+10√3}
通分はあるいは必要かと。
806:１３２人目の素数さん
18/07/07 02:32:14.98 U4/1+k2M.net
>>761
�
807:ｽ勝手に問題よみかえてんの？球面三角形の面積の出し方わかってる？
808:イナ
18/07/07 03:27:26.25 0Vd5Kb4Y.net
前>>761
=86.4806266/24.2024177
≒3.57322263
黒い部分の面積には丸みがあって、一辺rの正五角形の面積を求めるやり方はおかしいと感じるが、正六角形にも同様に丸みがあり、表面積4πに対する黒い部分と白い部分の割合は球と三十二面体とでそんな変わらないと思う。
809:１３２人目の素数さん
18/07/07 05:58:50.00 BXrd5bzu.net
サッカーボール は多面体か
それとも文字通り球か
題意はどっちよ？
810:１３２人目の素数さん
18/07/07 06:51:22.31 8oKVVrfK.net
「そんな変わらない」で数学をやられてもなあ。
いい加減数学には向いてないことに気づいて欲しいものだ。
811:１３２人目の素数さん
18/07/07 08:11:54.48 ny1i6sPl.net
多面体の場合の計算ならこのスレのレベルに合わんでしょ？
ただ球面にすると手計算ではリ～ム～。
812:１３２人目の素数さん
18/07/07 10:32:01.90 nRjTFKp9.net
acos((9-r5)/12).
813:１３２人目の素数さん
18/07/07 10:43:39.52 VCaMax+U.net
>>763のトンチンカンぶりを見て、
ずっと昔に某所で球のペーパークラフトを自作しようとしていた
Fラン大学生(本人が紹介ページにそう書いてた)を思い出した。
球を8枚だか16枚だかの同じ形のラグビーボール型のパーツに分解して
それを貼り合わせるという、ごく普通の方式。問題なのは、
そのパーツを自作するときにパーツの算出が全くできてなかったこと。
よく覚えてないが、
「パーツを構成する曲線を厳密に表現しようとしたが、自分の力では難しくて立式できない」
みたいな状況だったはず(この時点で失敗することが確定している)。
814:１３２人目の素数さん
18/07/07 10:45:47.54 VCaMax+U.net
結局その人は、曲線の算出にある種の近似を使って、その人なりに
何とか計算しようとしていた。そして、出てきた積分を眺めて
「この積分を計算すると球の大円の周長が出てくるはずなのだが、数値計算すると合わない」
みたいなこと言ってた記憶がある。曲線の算出に近似を使ってる時点で、
大円の周長からはズレるに決まってるのだが、その人は理解していない。
また、そのことを俺が指摘しても本人は全く納得せず、
「ここに厳密な積分があるのに、大円の周長に一致しないのが納得いかない」
みたいな感じだった。
君が出した厳密な積分はデタラメな曲線に対する厳密な積分であって、
もともとの大円の曲線に対する厳密な積分ではないだろっていうね。
815:１３２人目の素数さん
18/07/07 10:48:11.23 VCaMax+U.net
で、その近似曲線をもとにしてパーツを自作して貼り合わせたら、
やっぱり球にはならなくて、北極と南極が微妙に尖った、
ラグビーボール型のシロモノになってしまった。本人はそこで
「球になってねーじゃーーーん！」
みたいな愚痴を発して生放送を即座に切っていた。もはやギャグとしか思えない。
学力が低すぎると、自分の意思で選んだ趣味ですら
満足にこなせないんだなって かわいそうになったのを覚えている。
816:１３２人目の素数さん
18/07/07 12:58:04.04 CT2M6a2y.net
イナとかいうクソコテも大概だけどグチグチ言ってるやつも相当きめーな
サッカーボールという図形を数学的に厳密に定義してない以上どうとでも解釈出来るだろ
817:１３２人目の素数さん
18/07/07 13:01:21.42 QlJ5hxgi.net
>>756
有界閉集合がコンパクトなら完備リーマン多様体
818:１３２人目の素数さん
18/07/07 13:56:16.14
819:DOx4W0Fk.net
820:１３２人目の素数さん
18/07/08 11:54:50.48 rpQNxWJy.net
>>773
f(x) = (xx-1)^2 + 5 だから
(※) (xx-1)^2 ≡ -5 (mod p) は整数解をもたない。
(1) -5が平方非剰余
または
(2) ｛1±√(-5)｝が平方非剰余
(1) 平方剰余の相互法則（と第1補充法則）から
((-5)/p) = ((-1)/p)･(5/p) = (-1)^((p-1)/2)･(p/5)
p≡1 (mod 4) かつ p≡±2 (mod 5)
または
p≡3 (mod 4) かつ p≡±1 (mod 5)
のとき、((-5)/p)=-1 となり、-5 は平方非剰余である。
p=11,13,17,19,31,37,53,59,71,73,79,97,…
(2) はどうするか
p x √(-5)
-----------------------------
p=2 0 1
p=3 0 ±1
p=5 ±1 0
p=7 ±2 ±3
p=23 ±3，±4 ±8
p=29 なし ±13
p=41 ±6 ±6
p=43 ±11，±15 ±9
p=47 なし ±18
p=61 ±9 ±19
p=67 ±11，±22 ±14
p=83 ±5 ±24
p=89 ±44 ±23
p=101 ±37，±42 ±46
p=103 ±24 ±43
821:１３２人目の素数さん
18/07/08 20:46:41.23 du/lqCAV.net
考えてくれてる人いるので参考までに実際 mod p での解の個数を数えるプログラム組んでみました。
URLﾘﾝｸ(codepad.org)
上の方の
#define NPRIMES 3200
#define DEG 4
long coeffs[DEG+1] = {1,0,-2,0,6};
のあたりをいろいろ変えると数値実験できると思います。
この場合の結果は
1998 2 801 0 399
Exited: ExitFailure 10
？？？Exited: ExitFailure 10？？？なにこれ？
C言語よく知らないのでよくわかりませんが、一行目の数値はあっています。
計算量多いのでCでないと苦しいのでやってみましたが素人がやるとだめですね。
対処方法ご存知なら教えて下さい。
次数とか係数とか変えてみるとなんか見えてくるかも。
複２次式からなる４次式は大概これに近い比率になるはずです。
それ以外だと解０個の比率はもう少し減ることが多いはずです。
822:１３２人目の素数さん
18/07/08 21:01:06.63 du/lqCAV.net
わかった！exit(0);で明示的に終わらないとダメみたいですね。
URLﾘﾝｸ(codepad.org)
823:１３２人目の素数さん
18/07/08 23:31:55.79 68ZF08lK.net
>>774
7以上の奇素数について
p≡1 (mod 4)，p≡±2 (mod 5) (13,17,37,53,73,97,…)
p≡3 (mod 4)，p≡±1 (mod 5) (11,19,31,59,71,…)
のとき、-5 は平方非剰余
p≡1 (mod 4)，p≡±1 (mod 5) (29,61,89,101,…)
p≡3 (mod 4)，p≡±2 (mod 5) (7,23,67,83,103,…)
のとき、-5 は平方剰余
(1) -5 が平方非剰余となるpの割合は 1/2 に近いかな（?)
(2) {1±√(-5)｝が平方非剰余となるpの割合は？
x π(x) N(x)
-----------------
2 1 1
3 2 2
5 3 3
7 4 4
11 5 4
13 6 4
17 7 4
19 8 4
23 9 5
29 10 5
31 11 5
37 12 5
41 13 6
43 14 7
47 15 7
53 16 7
59 17 7
61 18 8
67 19 9
71 20 9
73 21 9
79 22 9
83 23 10
89 24 11
97 25 11
101 26 12
103 27 13
824:１３２人目の素数さん
18/07/09 15:28:48.27 9xh3iFPU.net
２つほど投稿。前者は息抜き程度、後者は自分ではまだ未解決なのでどなたか一緒に考えていただけたら嬉しいです
(1)qを正の奇数とする。この時、nがどんな整数であっても、qと互いに素な整数a,bを適切に定めることで a+b≡n (mod q) を成り立たせることは可能か。
(2)ユークリッド平面R^2の部分集合Aであって、どんな直線との共通部分も二点集合になるようなものは存在するか。
825:１３２人目の素数さん
18/07/09 19:07:23.34 Al3hwPmB.net
>>778 の(2)ですが、有限体で同じことはF_2以外不可能であることが以下の通りわかっています：
A⊂(F_q)^2 が条件を満たすとすると |A|=2qでなければならないから、
Aから異なる二点を選ぶ選び方は q(2q-1) 通り。
一方、(F_q)^2 上の直線は q(q+1) 本。
両者には自然な全単射が存在することから q=2 でなければならない。
826:１３２人目の素数さん
18/07/10 11:30:55.37 8lYR3TJ8.net
>>763
正20面体の外接球の半径Roは
Ro = (1/4)√(10+2√5)･(辺長)
= 0.9510565163・(辺長)
各辺を長さ r：r'：r に3分割して、両側を捨てる。(切頂20面体)
正六角形が残るように３等分すると（r=r')
Ro = 0.9510565163・(2r+r')
= 2.8531695489 r
このときの外接球の半径Rは
R = √{(Ro)^2 -r(r+r')}
= 2.478018659 r
R=1 とおくと r = 0.4035482123
12B = 3√(25+10√5)・rr = 20.6457288 rr ≒ 3.36218088
827:１３２人目の素数さん
18/07/10 12:22:30.13 8lYR3TJ8.net
>>780
フラーレン(Ｃ_60)分子では
r = 0.1455 nm(2)，0.1458 nm，0.1464 nm
r' = 0.1384 nm，0.1385 nm，0.1388 nm(1)，0.1391 nm(2)
R = 0.355 nm
らしい。
(1) J.M.Hawkins et al.: Science, ２５２, p.312-313 (1991)
"Crystal structure of Osmylated C_60：confirmation of the soccer ball framework"
(2) W.F.David et al.: Nature, ３５３, p.147-149 (1991)
"Crystal structure and bonding of ordered C_60"
828:１３２人目の素数さん
18/07/10 17:28:53.54 9e2HIdsC.net
昔、何かの記事で読んだんだが、何に載っていたのかが思い出せないし、証明も覚えていない。
「素数の累乗で、n ! + k (n, kは自然数) の形に表わせるものが５つだけだったか存在する」
だれか情報を…
829:１３２人目の素数さん
18/07/10 17:39:15.40 znafurMV.net
nとkに制限ないならなんでもできるやん
2=1!+1
3=1!+2
5=1!+4
‥‥
830:１３２人目の素数さん
18/07/10 18:33:12.92 kWjM72mK.net
簡単な問題設定の割に難しい問題
長さLの一様な重い棒を、鉛直から角θ傾けて倒す。棒が地面に倒れたときの先端の速さを求めよ。
棒の根本は地面との摩擦によって動かないとする。
地面が滑らかな場合はどうか？
831:１３２人目の素数さん
18/07/10 18:41:25.72 okqgU0Wa.net
階乗で検索>階乗 - Wikipedia>ブロカールの問題
832:１３２人目の素数さん
18/07/10 23:10:21.90 CaZJMDCE.net
n^2+n+1は3で割って2余る数を約数としないことを示せ。
833:１３２人目の素数さん
18/07/11 00:19:16.07 t4/7pAv5.net
(m / p) を平方剰余記号として奇素数pに対し
(2n+1)^2+3≡0 (mod p)
⇒(-3 / p) = 1
⇒(p / 3) = 1
⇒p ≡ 1 (mod 3)
834:１３２人目の素数さん
18/07/11 04:46:
835:20.24 ID:P+BTNckt.net
836:１３２人目の素数さん
18/07/11 06:42:33.69 P+BTNckt.net
>>780
球の中心 ～ 六角形の中心 の距離（垂線の長さ）
{(3+√5)/(4√3)}(2r+r') = 0.794654472291766 Ro
球の中心 ～ 正五角形の中心 の距離（垂線の長さ）
Ro - {1/√(φ√5)}r = Ro - 0.5257311121191336 r,
r'/r = (1/2){√(3 + 6/√5) - 1} = 0.6919817084376
のとき、これらは一致し、
内接球の半径 2.03449563343785 r
837:１３２人目の素数さん
18/07/11 07:21:29.64 P+BTNckt.net
>>784
・根本が動かないとき
(1/2)Iω^2 = (1/2)MgL(cosθ-cosφ),
I は端点のまわりの慣性モーメントで、I = (1/3)ML^2,
v_S = ωL,
v_S(90ﾟ) = √(3gLcosθ),
・地面が滑らかな場合
(1/2)I’ω^2 + (1/2)M(v_G)^2 = (1/2)MgL(cosθ-cosφ),
I’は中心のまわりの慣性モーメントで、I’= (1/12)ML^2
φ=90ﾟのとき、v_S = 2v_G = ωL,
v_S(90ﾟ) = √(3gLcosθ),
838:１３２人目の素数さん
18/07/11 08:00:21.98 P+BTNckt.net
>>780 >>789
r'/r = (1/2){√(3+6/√5) -1} = 0.6919817084376 のとき
内接球の半径 0.794654472291766 Ro
外接球の半径 R = 0.861318645 Ro
比 1.0838907666
839:１３２人目の素数さん
18/07/11 13:27:42.24 LEvJsMim.net
>>773
ヒントです。
というかこれ知らないと多分自力では解けません。
逆にこれ知ってたらあとはチョロチョロ工夫するだけです。
ほんとは以下の定理をさらに発展させた定理もあってそれを使うと一撃で解けるんですが、いい線いってる方針があがっててその方針で進めるなら以下の定理を使うのが筋だと思います。
よかったら挑戦してみて下さい。
-----
Kを代数体、Rをその整数環、vを素イデアル、v∩Z=pZとする。
L/KをGalois拡大、Sをその整数環、wをv=w∩Rを満たすSの素イデアル、F∈Gal((S/w)/(R/v))とする。
このときσ∈Gal(L/K)でσ(v) = vでありσの誘導するGal((S/w)/(R/v))の元がFに一致するものが存在する。
すなわち任意のx∈Sにたいして
σ(x) + w = F(x+w)
を満たすものが存在する。
またL/Kが不分岐のときこのσは唯一存在する。
またw'をv=w'∩Rを満たす他のSの素イデアルとし、同様のσ'を構成するときσとσ'は共役である。
すなわちこの条件をみたすσ∈Gal(L/K)の共役類はvにより一意に定まる。
この共役類をvのFrobenius共役類とよぶ。
-----
Gを有限群とするときGのC値表現ρ:G→GL(n,C)によってtr・ρ:G→Cとかける関数を指標と呼ぶ。
G上の関数fが類関数であるとは同じ共役類に属する元について常に等しい値をとる関数とする。
任意の類関数は指標の線形結合として一意にかける。
----
Kを代数体、Oをその整数環、L/Kを有限次Galois拡大とする。
vをL/Kで分岐しない素イデアル、p(v)をv∩Z=p(v)Zを満たす素数、Fr(v)をvのFrobenius共役類、x0を自明指標とする。
f:Gal(L/K)→Cを任意の類関数として、これを
f = Σ[x]c_x x
と分解するとき次が成立する。
lim[x→∞]Σ[p(v)≦x] f(Fr(v))/π(x) = c_x0
とくにfが自明でない指標のときは左辺は0となる。
840:１３２人目の素数さん
18/07/11 13:34:57.73 xru3WaBg.net
>>792
π(x) = #{v | p(v) ≦ x }
です。
841:１３２人目の素数さん
18/07/11 13:58:00.78 VOQaSRny.net
イメージしやすいように例を
K = Q、L=K(i)のときR=Z、S=Z[i]、Gal(L/K)={id,σ}
である。(ただしσは複素共役をとる写像でσ(i) = -i。)
―
v=3Rのとき
w=3Sとなる。
このとき
F(i + w) = i^3 + w = -i + w。
故にこのときはFr(v) = �