分からない問題はここに書いてね461at MATH
分からない問題はここに書いてね461 - 暇つぶし2ch104:132人目の素数さん
20/07/12 13:05:39.70 V/YTPeNS.net
>>95
俺はAで覚えた

105:132人目の素数さん
20/07/12 13:24:37.73 IPFJCByQ.net
>>100
e = 2.718281828459045…
鮒一鉢二鉢一鉢二鉢至極惜しい
(ふなひとはちふたはちひとはちふたはちしごくおしい)
面白い覚え方ですね!
語呂合わせで覚えやすいし。
ただ、少数以下15位まで覚える事に
価値があるとは思えないので遠慮しときます。
>>102
>>95
俺はB派。
まず、おおむね、 2.71 だと覚える。
それから 「828」 を 数字の1 で左右対称の回文にする。

106:132人目の素数さん
20/07/12 16:13:42 1f2zAf6u.net
xy平面上の原点Oを内部に含む円を考え、方べきの定理を用いることで円の方程式
(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
を導け。

に意味はありますか?ただ煩雑なだけだと思いますが、過程に発見でもあるんでしょうか。

107:132人目の素数さん
20/07/12 17:24:58.38 zYGftRSq.net
>>104
解答の方針をどのように立てるかのセンスを問う、煩雑な計算を正確にこなす能力を問う、などの出題意図が考えられます。
単に能力を問う問題であり、とくに発見はないかと。解答能力を試す問題ですから、意味はあるといえるでしょう。

108:132人目の素数さん
20/07/12 18:11:38.01 V/YTPeNS.net
やらない理由を求めてるだけだろ

109:132人目の素数さん
20/07/12 18:30:49.62 zYGftRSq.net
やらない理由を求めているだけではないだろうか、と憶測することはできますが
もしそうであったとしても質問スレであるから質問に対して解答をするのが妥当だろうと考え返答しました。
>>106さんの求める対応とは異なったようですので申し訳ありません。

110:132人目の素数さん
20/07/12 19:32:17.25 6807U8q+.net
>>95
Aはエジプト分数で書ける:
 e = 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 1/9999
>>99
k=2 (n=p・q)  #S = 4 = 2^2  真
k=3 (n=p・q・r) #S = 32 = 2^5  真
k=4      #S = 208 ≠ 2^9 偽
#S = 6^(k-1) - 2^(k-1) = 2^(k-1)・{3^(k-1) -1},
らしい。

111:132人目の素数さん
20/07/12 19:54:58 6807U8q+.net
>>89
T(n) := {(a,b,c) ∈ N^3 | gcd(a,b,c)=1 かつ lcm(a,b,c)=n }
とおく。
nにおける素因数pの指数をeとすると、題意により、
 a,b,c におけるpの指数は {0,e',e} (0≦e'≦e)
e'=0 または e'=e の場合が各 3 とおり、
0<e'<e の場合が各 3!=6 とおりある。
∴ 合計 6e とおり。

n = (p_1)^(e_1)・(p_2)^(e_2) …… (p_k)^(e_k)
 (p_1,p_2,…,p_k は相異なる素数) とすれば、
#T(n) = Π[i=1,…,k] 6(e_i) = (6^k)Π[i=1,…,k] (e_i)

T(n) は a=b=c を含まないが、a=b, b=c, c=a を含んでいる。

a=b ⇔ {i=1,…,k について、p_i の指数が等しい}
 ⇔
∀(1≦i≦k) (a,b,c) における p_i の指数は (0,0,e_i) または (e_i,e_i,0)
∴ 2^k とおり。
b=c, c=a についても同じ。

∴ T(n) のうちで 0<a<b<c を満たすものの数は
 #S =


112:{#T - 3(2^k)}/6, ------------------------------------------------------- とくに nが平方因子を含まない (square-free) とき  e_i = 1,  (i=1,…,k)  #T = 6^k,  #S = 6^(k-1) - 2^(k-1) = 2^(k-1)・{3^(k-1) - 1},



113:132人目の素数さん
20/07/12 20:13:37 IPFJCByQ.net
>>97 >>108
よく使う定数の暗記のコツ を
つぶやいたつもりだけど、
予想以上のどエライ レス、
e = 多項式の形 が来てビックリした。

完全に高校のレベルを越えとるな。
複利計算の e = lim n→∞ (1+1/n)^n
の形しか分からんちん。

114:132人目の素数さん
20/07/12 21:40:27.47 k/vM+55F.net
>>109
すごい!
まさかここまで完璧にわかるとは
予想は k = 3 までしか計算していなかったことがバレてしまいました
#S(n) よりも #T(n) のほうが計算しやすいんですね
素因数の指数を使った数え上げがお見事です

115:132人目の素数さん
20/07/12 22:51:32.58 V/YTPeNS.net
>>107
そんな事は気にすんな

116:132人目の素数さん
20/07/12 23:57:09.33 wXCgZmRG.net
水理学の問題を聞いてもよろしいでしょうか?

117:132人目の素数さん
20/07/13 02:34:56 HRSk4TdL.net
実数a,b,cはある三角形の3辺の長さをなし、a<b<cである。
数列{a[n]}を以下の手続きにより定める。
・a[1],a[2],a[3]はa,b,cのいずれかであり、どの2つも相異なる。
・任意の自然数nについて、a[n],a[n+1],a[n+2]はある三角形の3辺の長さをなす。またn≧2のときa[n+2]≠a[n-1]である。

n≧4のとき、a[n]が取りうる値の範囲をa,b,cで表せ。

118:132人目の素数さん
20/07/13 09:00:58.64 lzIuvsEN.net
>>113
分野的には物理に近いから基本的には板違いだけど、質問内容が数学であればここでよい。

119:132人目の素数さん
20/07/13 09:27:47.91 lzIuvsEN.net
>>114
その条件ではa[n]は定まっていない。
多分(0,∞)になると思うけどきちんと書くのは面倒だな。

120:132人目の素数さん
20/07/13 11:25:13 56uC+FfU.net
相変わらず問題文書けてないけど
a[4]の範囲は[ |c-b|, |c+b| ]
n≧5に対しa[n]の範囲は(0, F[n-3]b + F[n-2]c] (ただしF[n]はFibonacci数列)。

121:132人目の素数さん
20/07/13 12:04:11.92 IUBSZ97G.net
モチーフ、weilコホモロジーのワキをみると
射影となってるんですが射影ではない場合は不成立なんですか
なんで射影なんだろうと

122:どんぐり
20/07/13 16:19:51 NpAoyxhb.net
以下の定積分を、途中式も含めて教えてください。
?(0,π) sin^2(Nx)/sin^2(x) dx
(?は普通のインテグラル)

123:132人目の素数さん
20/07/13 16:23:31 IKnK6y/n.net
>>117
問題文の不備はもう諦めた(´・ω・`)

c-b > b-a のとき、a[1]=c とおくと
a[4] の下限をより小さい (b-a) にできる

あと区間はすべて
閉区間 [ ] ではなく開区間 ( )
区間の両端を許すと
途中で三角形がつぶれる

124:132人目の素数さん
20/07/13 16:37:04 tR49RdlH.net
>>120
あぁ、いずれかか。

125:132人目の素数さん
20/07/13 17:11:53.09 gelwpDGl.net
以下の条件を全て満たす四面体が存在することを示せ。
(1)どの辺の長さも整数
(2)どの面の面積も整数
(3)体積が整数

126:132人目の素数さん
20/07/13 17:23:05.81 tR49RdlH.net
>>119
In=∫(sin(Nx)/sin(x))^2dx=∫(1-cos(2Nx))/(sin(x)^2dx
とおいて積和公式から
I(n+1)+I(n-1)
=2∫(1-cos(2Nx)cos2x)/(sin(x)^2dx
=2∫(1-cos(2Nx))/(sin(x)^2dx
. + 2∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/(sin(x)^2dx
=2In
∴In=nπ

127:132人目の素数さん
20/07/13 17:37:19.11 tR49RdlH.net
>>122
O(0,0,0)
A(117,0,0)
B(117,520,0)
C(0,0,576)
など

128:132人目の素数さん
20/07/13 17:48:03.67 lzIuvsEN.net
>>124
BCもCAも整数ではないのだが

129:132人目の素数さん
20/07/13 18:01:20 90GcBM/H.net
ピタゴラス数からなる三角を組みあわせればいいのかな?

130:どんぐり
20/07/13 18:22:50.16 1vhLRIrd.net
>>123
2∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/(sin(x)^2dx
は奇関数だから0ってことですかね
あと解答の
=2ln
の部分からの詳細も教えて頂けるとありがたいです

131:132人目の素数さん
20/07/13 18:23:18.88 lzIuvsEN.net
>>126
それで実現できるのならそれでも十分ですが、辺の長さと面積がともに整数な三角形は直角三角形に限りません。
例えばピタゴラス三角形2つをくっつけた 13,37,40 の三角形なども面積は整数です。

132:132人目の素数さん
20/07/13 18:27:03.40 6erkOO0v.net
△ABCがピタゴラス三角形を貼り付けた形になれば良いのでしょうか?

133:132人目の素数さん
20/07/13 18:35:31.61 kPikv0hM.net
URLリンク(i.imgur.com)
ガウスとストークスの定理なんですが解説していただきたいです。

134:132人目の素数さん
20/07/13 18:55:49.28 nRP7fpY9.net
>>127
cos の倍角公式
 1 - cos(2x) = 2sin(x)^2 から
∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/sin(x)^2 dx
 = ∫2cos(2Nx) dx
 =[ sin(2Nx) /N ](x=0,π)
 = {sin(2Nπ) - sin(0)} /N
 = 0,  (周期性により0)
漸化式
 I(N+1) + I(N-1) = ・・・・ = 2I(N),

 I(0) = ∫(0,π) 0 dx = 0,
 I(1) = ∫(0,π) 1 dx = π,
から
 I(N) = Nπ.
>>123
 数学では、nとNは別の文字でつ。。。

135:132人目の素数さん
20/07/13 19:02:10.84 tR49RdlH.net
>>125
あれ?昔作ったプログラムで出てきた答えなんだけど。
家帰ったら見直してみる

136:132人目の素数さん
20/07/13 19:15:05.64 nRP7fpY9.net
>>119
直接計算するなら
D(x) = sin(Nx)/sin(x)
= {sin(Nx) - sin(-Nx)}/{2sin(x)}
= cos((N-1)x) + cos((N-3)x) + ・・・・ + cos((3-N)x) + cos((1-N)x)}
= Σ[k=1,N] cos((-1-N+2k)x),
D(x)^2 = Σ[k=1,N]Σ[L=1,N] cos((-1-N+2k)x)・cos((-1-N+2L)x)
 = (1/2)Σ[k=1-N,N-1]Σ[L=1-N,N-1] {cos(2(k-L)x)+cos(2(-1-N+k+L)x)}
k=L となる項が N項、k+L=N+1 となる項が N項ある。
これらの項を積分すると ∫(0,π) dx = π,
その他の項を積分すると、周期性により 0,
よって、
 I(N) = Nπ.
チト回りくどいが、D(x)はディリクレ核とか云うらしい。
高木貞治:「解析概論」改訂第三版, 岩波書店 (1961)
 第6章 Fourier式展開 §74 p.276 (5)の辺り

137:132人目の素数さん
20/07/13 19:30:25.63 tR49RdlH.net
>>125
昔作ったプログラムでピタゴラス三角形四枚で四面体になるやつ探すやつで
(1,40/9,41/9)
(1,84/13,85/13)
(41/9,84/13,855625/13689)
(40/9,85/13,855625/13689)
は全部ピタゴラス三角形で四面体の4面になるはず

138:132人目の素数さん
20/07/13 19:40:15.76 lzIuvsEN.net
>>134
ピタゴラス三角形4枚で四面体を作るだけなら、合同な三角形を4枚張り合わせるだけでええんやで。
体積整数をどうクリアするかって問題や。

139:132人目の素数さん
20/07/13 19:49:02.72 tR49RdlH.net
>>135
いや、コレは体積も有理数

140:パズルマン
20/07/13 19:49:46.00 94MQ43DM.net
>>122
A-B
|  |
C-D
AB=CD=3
AC=BD=4
AD=CE=5
体積=0

141:132人目の素数さん
20/07/13 19:51:43.27 lzIuvsEN.net
>>136
ってことは分母の公倍数をかければ>>122の答えになるんか。
ありがとうございますありがとうございます。

142:132人目の素数さん
20/07/13 19:51:46.81 tR49RdlH.net
座標では



143:O(0,0,0) A(1,0,0) B(1,40/9,0) C(0,0,84/13) で4つともピタゴラス三角形。 OCは△OABに垂直なので体積も有理数



144:132人目の素数さん
20/07/13 19:56:13.21 lzIuvsEN.net
>>139
AB=(2/3)√10 なんやけど。そのプログラムおかしくない?

145:132人目の素数さん
20/07/13 19:57:59.05 lzIuvsEN.net
私が勘違いしてましたすみませんすみません。

146:132人目の素数さん
20/07/13 20:13:44.22 tR49RdlH.net
オレの作ったプログラムは局面
(2x/(1-x^2))^2+(2y/(1-y^2))^3+1=z^2
の有利点を虱潰しに探していくプログラム
(x,y)=(1/4,3/11),(1/4,17/28),(4/5,6/7),‥
といっぱいある。>>134は3番目の解から作ったやつ。
おそらく無限にあると予想。

147:132人目の素数さん
20/07/13 20:52:00 nRP7fpY9.net
・稜長
OA = 1, OB = 41/9, OC = 84/13,
AB = 40/9, AC = 85/13, BC = 925/117,
・面積
OA⊥AB より ?OAB = OA・AB /2 = 20/9,
OA⊥OC より ?AOC = OA・OC /2 = 42/13,
OB⊥OC より ?BOC = OB・OC /2 = 574/39,
AB⊥AC より ?BAC = AB・AC /2 = 1700/117,
・体積
V(COAB) = OC・OA・AB /6 = 560/117,

148:132人目の素数さん
20/07/13 21:04:37 NLezK73X.net
1. ベクトル関数𝑭𝑭(𝑥,𝑦,𝑧)=(7𝑥-5𝑦+11𝑧)𝒊+(5𝑦-11𝑧+7𝑥)𝒋+(11𝑧-7𝑥+5𝑦)𝒌について、Gauss の発散定理や Stokes の定理を用いて、以下の演算を行え。ただし、 閉曲面 S に囲まれている領域の体積は 7 である。また、閉曲線 C は xy 平面の内部に存 在し、その向きは z が正の側から見て反時計回りの方向とする。閉曲線 C に囲まれて いる平面の面積は 17 である。
(1)∫∫ s𝑭∙ 𝒏d𝑆
(2)∫ c𝑭 ∙𝑑𝒓
教えてほしいです。

149:132人目の素数さん
20/07/13 21:06:29 NLezK73X.net
>>144
URLリンク(i.imgur.com)
すみませんこれです。

150:132人目の素数さん
20/07/13 21:39:24 nRP7fpY9.net
>>143
・座標
O (0, 0, 0)
A (1, 0, 0)
B (1, 2x/(1-xx), 0)
C (0, 0, 2y/(1-yy))
・稜長
OA = 1, OB = (1+xx)/(1-xx), OC = 2y/(1-yy),
AB = 2x/(1-xx), AC = (1+yy)/(1-yy), BC = z,
・面積
OA⊥AB より ?OAB = OA・AB/2 = x/(1-xx),
OA⊥OC より ?AOC = OA・OC/2 = y/(1-yy),
OB⊥OC より ?BOC = OB・OC /2 = (1+xx)y/{(1-xx)(1-yy)},
AB⊥AC より ?BAC = AB・AC /2 = x(1+yy)/{(1-xx)(1-yy)},
・体積
V(COAB) = OC・OA・AB /6 = 2xy/{3(1-xx)(1-yy)},

151:132人目の素数さん
20/07/13 21:43:32 nRP7fpY9.net
>>142 のデータから
(x, y, z,2x/(1-xx), 2y/(1-yy))
 = (1/4, 3/11, 1073/840,8/15, 33/56)
  (1/4, 17/28, 221/99,8/15, 952/495)
  (4/5, 6/7, 925/117,40/9, 84/13)

指数3ぢゃなくて2でつね。

152:132人目の素数さん
20/07/13 22:23:18.05 tR49RdlH.net
>>147
そうそう^3じゃなくて^2。
昔この話題が出たときピタゴラス三角形四枚貼ってできないのかな?と思って理詰めではわかんなかったのでプログラム組んで探してみたらいっぱいあるやんと思ったやつ。
いっぱいあるだけで有限個なのか無限にあるのかは不明。

153:132人目の素数さん
20/07/13 22:38:44 XZzDguGr.net
>>144
F の発散と回転を計算すると ∇・F = 23, ∇×F = (16,18,12)
(1) Gauss定理から発散の体積積分だから 23×7
(2) Stokesの定理から回転の面積分で z 成分(zの法面)だから 12×17

154:132人目の素数さん
20/07/13 23:38:03.70 1imKQP6h.net
>>148
無限にあることの証明は容易

155:132人目の素数さん
20/07/13 23:44:26.23 tR49RdlH.net
>>150
どうやんの?
>>142の曲面に無限に非自明な解があるの示せるの?

156:132人目の素数さん
20/07/14 11:35:39.13 3BRP1M0T.net
6つある選択肢から好きなだけ選ぶ(ただし最低1つは選ぶ�


157:j場合の組み合わせの数を求める式は 6C1+6C2+6C3+6C4+6C5+6C6=63になると思いますが、 これをさらに簡略化した式にすることは可能ですか?



158:132人目の素数さん
20/07/14 12:01:37.40 r8Eh/xbe.net
>>152
2^6-1

159:132人目の素数さん
20/07/14 12:46:14.46 ggC1zGXW.net
納i=0,n]nCi=2^n
n個から0取り出す場合の数って日常的イメージがわかないな。
nCi=nCn-iが成立するには1じゃないといけないけど。

160:132人目の素数さん
20/07/14 12:47:50.35 +ajg8F9c.net
すみません数字がまったく駄目なので質問させてください
車通勤のa君は片道20kmの一般道を平均時速70km/hで信号等もあるのでだいたいいつも45分で会社に着きます
法定速度の50km/h厳守で同じ道のりを走ったらどのくらいの時間がかかるでしょうか
馬鹿な僕には分からないので教えてくれませんか

161:132人目の素数さん
20/07/14 12:49:23.98 Qjs63CAj.net
>>150
面倒な方法しか思いつかん

162:132人目の素数さん
20/07/14 13:00:50 r8Eh/xbe.net
>>155
平均が70ってとんでもない爆走じゃねえか
最高が70なんじゃないの?
止まってる時間や加速している時間、50を超えてる時間がどれくらいあるのかとか複雑で実際に50を守って走って検証したほうが早い

163:132人目の素数さん
20/07/14 13:01:51 mTkA7bih.net
>>155
70km/hで走行したとき20kmの道のりは20/70[h]=17.143[min]かかるはず
つまり信号などで45-17=28[min]停止している
50km/hで走行したとき20kmの道のりは
20/50[h]=24[min]かかるはず
信号に70km/hのときの同じだけ時間が取られるとすると24+28=52[min]かかる

…ことにはなるけど、信号で停まりすぎな気がするし、同じだけ信号にかかるのかも不明なので問題がよくわからん

164:132人目の素数さん
20/07/14 13:02:13 YRRsm6P6.net
高校数学スレからの発展問題

あるタクシー会社のタクシーには1から通し番号がふられている。
タクシー会社の規模から保有タクシー台数は100台以下とわかっている。
何台観察したかは不明だが最大の番号が60であった。
この会社の保有するタクシー台数の期待値を求めよ
尚、計算には数値の分布が不明な場合は一様分布を仮定する。

シミュレーションしてみたら

> # 観察された台数が不明なときのシミュレーション
> sim <- function(){
+ M=m=0 # m:観察台数 M:最大番号 (初期値0)
+ while(M!=60){  # M=60でないなら
+ N=sample(60:100,1) # タクシー総数Nを60 ~ 100から選ぶ
+ m=sample(1:N,1)    # 観察する台数mを1 ~ Nから選ぶ
+ M=max(sample(1:N,m)) # N台からm台選択して最大値をMにいれる
+ }
+ return(N) # タクシー総数を返す
+ }
> re=replicate(1e4,sim()) # 1万回繰り返して平均値(期待値)を算出
> mean(re)
[1] 62.422

という値になった。

165:132人目の素数さん
20/07/14 13:07:18 YRRsm6P6.net
>>155
信号の待ち時間が車速によらないと仮定すると

> 20/50*60 + (45-(20/70)*60)
[1] 51.85714
約52分

166:132人目の素数さん
20/07/14 13:10:08 r8Eh/xbe.net
>>155
仮に、途中は時速70kmか止まっているかしかなくて20kmを45分だとすると走っている時間は17分弱ってことになる
時速50kmか止まっているかで20km進む場合、走っている時間は24分
止まって�


167:「る時間が同じなら、7分ちょっと遅くなるだけってことになるから52分ちょっとかかることになる 現実的には流れに乗って走るのが一番だよ



168:132人目の素数さん
20/07/14 13:13:33 YRRsm6P6.net
>>159

>尚、計算には数値の分布が不明な場合は一様分布を仮定する。

の意味

保有台数は60台から100台の間だから70台である確率も90台である確率も全部同じで1/(100-60+1)=1/41
保有台数が80台なら観察する台数が1台である確率も50台である確率も同じで1/80
といういう風に勝手に決めて計算。

169:132人目の素数さん
20/07/14 13:18:38 YRRsm6P6.net
時速70km走行での信号待ち時間が45-(20/70)*60=27.85714のとき
時速50km走行での信号待ち時間はどう設定するのが合理的だろう?
ゆっくりだと信号にかかりやすいので27.85714*70/50でいい?

170:132人目の素数さん
20/07/14 13:48:45.57 YRRsm6P6.net
>>162(自己レス)
これはだめだな。
観察する台数が60を超えたら最大数が60という前提に矛盾するから。
保有台数が例えば80台のときには観察台数の候補は1~80じゃなくて1~60にしないとだめだな。

171:132人目の素数さん
20/07/14 13:51:05.81 I71mojFF.net
>>156
面倒な方法でもいいので教えてたも。

172:132人目の素数さん
20/07/14 16:35:49.67 izTmRDlW.net
点Oを中心とする半径1の円Kの周上を3点A,B,Cが動く。
(1)内積↑AB・↑ACの最小値を求めよ。
(2)円の周上または内部の点Pが固定されており、OP=p(0≦p≦1)である。(↑PB・↑PC)+(↑PC・↑PA)+(↑PA・↑PB)の最初うちを求めよ。

173:イナ
20/07/14 18:07:58.24 snn++hGJ.net
>>38
>>166→ABと→ACのなす角をθとすると、
θ=120°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ=1・1(-√3/2)=-√3/2=0.8660254……
θ=135°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ={1/2+(1-1/√2)^2}(-√2/2)=1-√2=-0.41421356……
∴現時点での最初うち0.8660254

174:イナ
20/07/14 18:12:21.63 snn++hGJ.net
>>167訂正。
θ=120°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ=1・1(-√3/2)=-√3/2=-0.8660254……

175:132人目の素数さん
20/07/14 18:27:55.90 /1BaD2x6.net
>>168
cos120°=-√3/2 とは、さすがはイナ
>>166(1)
内積最小となるのが対称性からAB=ACのときであることを認めるのなら
∠AOB=∠AOC=θとおいて
↑AB・↑AC=↑OB・↑OC-↑OA・↑OB-↑OA・↑OC+|↑OA|^2
=cos(360°-2θ)-cosθ-cosθ+1
=cos(2θ)-2cosθ+1
=2(cosθ)^2-2cosθ
=2{cosθ-(1/2)}-(1/2)
cosθ=1/2 すなわち θ=60°のとき最小値-1/2。このとき∠BAC=120°

176:イナ
20/07/14 18:35:57.41 snn++hGJ.net
>>168
>>166(2)→PB・→PC+→PC・→PA+→PA・→PBはBとCが重なって∠APB=120°のとき、
1・1cos0°-√3/2-√3/2=1-√3=-0.7320508……
現時点で暫定的に最小。

177:132人目の素数さん
20/07/14 18:47:57.60 ggC1zGXW.net
>>166
プログラム解
f <- function(x,y){
A=c(1,0)
B=c(cos(x),sin(x))
C=c(cos(y),sin(y))
pracma::dot(A-B,A-C)
}
optim(par=c(1,1),fn=function(xy)f(xy[1],xy[2]))
> optim(par=c(1,1),fn=function(xy)f(xy[1],xy[2]))
$par
[1] -1.047095 1.047197
$value
[1] -0.5
最小値は -0.5
3Dグラフにしてみた。
URLリンク(i.imgur.com)

178:132人目の素数さん
20/07/14 18:52:10.61 PbG4W1iE.net
>>104
それほど煩雑ぢゃないかも。
原点Oを内部に含む凸閉曲線Lを考える。
L上に定点A,B,Cおよび動点Pをとる。
ABCPAの順に並ぶとし、線分AC と BP のを交点をXとおく。
対頂角より ∠AXP = ∠BXC,
題意により、Lで方べきの定理が成り立つ。
 AX・CX = BX・PX,
 AX:PX = BX:CX
二辺挟角より △APX ∽ △BCX
∴ ∠P = ∠C,
円周角の定理の逆により
 点Pは、定点A,B,Cを通る円の周上を動く。
この円の中心を(a,b)、半径をrとすれば
 (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2     (終)

179:132人目の素数さん
20/07/14 19:07:54.98 ggC1zGXW.net
>>166
プログラム解
library(pracma)
fn <- function(x,y,z,p=0.5){
A=c(1,0)
B=c(cos(x),sin(x))
C=c(cos(y),sin(y))
P=c(p*cos(z),p*sin(z))
dot(P-B,P-C)+dot(P-C,P-A)+dot(P-A,P-B)
}
g <- function(p){
optim(par=c(1,1,1),
fn=function(w) fn(w[1],w[2],w[3],p),method='L')$value
}
g=Vectorize(g)
optimize(g,c(0,1))
> optimize(g,c(0,1))
$minimum
[1] 0.3333333
$objective
[1] -1.333333
pが1/3のときに最小値 -4/3

180:132人目の素数さん
20/07/14 19:31:20.75 PbG4W1iE.net
>>172
〔円周角の定理〕
円Eの周上に3点A,B,Cがあるとき
 ∠APB > ∠C ⇔ PはEの内部にある。
 ∠APB = ∠C ⇔ PはEの周上にある。
 ∠APB < ∠C ⇔ PはEの外部にある。

181:132人目の素数さん
20/07/14 19:44:55.88 wq+T/sxX.net
>>172
いや、題意はそうじゃなくて円の方程式そのものを導出せよだろな
円上の点A(x,y)に対してB(x,2b-y)、C(a-r,b)、D(a+r,b)とP(x,b)に対して方べきの定理より
AP BP = CP DP
∴ (y-b)^2=r^2-(x-a)^2
∴ (x-a)^2+(y-b)^2=r^2
↑こんなの意味あんのって事でしょ?

182:イナ
20/07/14 22:15:38.31 snn++hGJ.net
>>170
>>169cos150°だっけ(-。-;じゃあ-1/2だ、最小値。

183:132人目の素数さん
20/07/15 00:20:53.69 +VNqdAmi.net
>>104 では「円」の方程式は未知としている。
 
点Aが「円」上にあっても B、C、Dが「円」上にあるとは限らない。
この「円」について分かっていることは
・閉曲線である。
・方べきの定理が成立つ。
ことだけ

184:132人目の素数さん
20/07/15 00:24:23.43 h5RaWPZl.net
円の方程式‥‥を導け

(a,b)を中心とし、半径rの円の方程式が
(x-a)^2+(y-a)^2=r^2
となる事を示せ
ではないの?

185:132人目の素数さん
20/07/15 02:22:11.32 +VNqdAmi.net
>>172
が示したのは「方べきの定理が成立つ閉曲線は円に限る」ということ。
>>175
「円」と直線 y=b の交点を C(a-r,b) D(a+r,b) とおく。
線分CD上の点P(x,b) を通る鉛直線と「円」の交点をA(x,y) B(x,2b-y) とする。
 (ここで「円」は直線 y=b について対称と仮定した。)
方べきの定理より
 AP BP = CP DP
 ・・・・
意味はある。

186:132人目の素数さん
20/07/15 02:31:50.95 Nn5BJat7.net
>>165
悪いな、面倒だから照明してないんだ
ピタゴラス三角形の直角部分を3つ付けて
直角の隅になるようにすれば斜面の面積以外は整数にできるから
斜面をピタゴラス三角形2つをつないで作る事にして
ピタゴラス三角形の関係式を弄る方法を思い付いただけだ

187:132人目の素数さん
20/07/15 02:47:08.06 pnrlHIku.net
>>180
そうですか。
まぁ元の問題が一個見つけろだから一個あればそれでいいんだけど。
>>142はひとつxまたはyを止めるごとに楕円曲線になるから、その有理点の位数が無限であるのがひとつでも見つかればいいんだけど、与えられた極大点の位数が有限か無限か決定する方法見つからなくてそこで諦めた。
多分無限にあるんだろうけどなぁ。

188:132人目の素数さん
20/07/15 03:49:26.71 svsaQ0OF.net
教えて下さい。
角度の「1分」の読み方は、「�


189:「っぷん」「いちふん」どちらでしょうか?



190:132人目の素数さん
20/07/15 04:39:16.91 Xky2IxhV.net
>>182
別に決まってるわけではないし単に日本語の問題だから読みやすい方でいいかと
いっぷんのほうが自然には感じるが

191:ID:1lEWVa2s
20/07/15 04:53:04.21 L7/PWm9A.net
ほうべきのていりって成り立たないの知ってた?
証明してみな。

192:132人目の素数さん
20/07/15 06:52:54.84 svsaQ0OF.net
>>183
1分の角とか1分角と呼ぶらしいけど、「1分」自体の読み方で時刻との使い分けはしないのですね。回答ありがとうございました。

193:132人目の素数さん
20/07/15 19:26:58.40 x6rKDZjg.net
↓の問題教えてください!
「X1,X2,…,Xn:互いに独立な同一の確率変数で、以下のfxi(x)を確率密度関数とする。
fxi=2x(0<x<1),0(その他)
このとき、
Yn=(X1+X2+…+Xn)/n
のモーメント母関数を求め、lim(n→∞)Ynを求めましょう。」
全くわからないです馬鹿でスミマセン
問題文↓
URLリンク(i.imgur.com)

194:132人目の素数さん
20/07/15 19:42:20.52 wXF+pkiu.net
sinc(x)出てくるやつだな、多分

195:132人目の素数さん
20/07/15 19:53:50.64 nne+yodD.net
a,b,cは実数の定数とし、a>0とする。
実数xについての関数
f(x)=ax^2+bx+c
について『f(q) - f(p) = q - p』となる実数p,qが存在するためのa,b,cの条件を求めよ。

196:132人目の素数さん
20/07/15 20:06:51.21 x+Ab4uAl.net
>>188
p=-b/(2a) , q=(1/a)-b/(2a) とすれば必ず成り立つからa≠0なら a,b,c は何でもいい。

197:132人目の素数さん
20/07/15 20:09:25.01 9v8EKDM9.net
>>188
平均値の定理みたいなもんかな
直線 y = x + α と y = f(x) との交点は常に条件を満たすはず
だから a ≠ 0 なら a, b, c に特に条件は必要ない

198:132人目の素数さん
20/07/16 00:31:33.68 tskpc1iK.net
円周率って円周の直径に対する比率のことですよね?
何で面積で円周率が出てくるんですか?

199:132人目の素数さん
20/07/16 00:38:28.78 A0cS44Co.net
何を都合よく忘れてるんだ

200:132人目の素数さん
20/07/16 01:34:18.28 il/+SxrL.net
円の面積は円周長を底辺長とし高さが半径長である三角形の面積に等しいから。
証明はどこかにある。頑張って探してね。

201:132人目の素数さん
20/07/16 06:35:10.08 kpkIZ/FM.net
Yn=(X1+X2+…+Xn)/n は n→∞で 平均2/3 標準偏差1/√(18n) の正規分布に近づく ことはわかった。
後は意味がわからん。

202:132人目の素数さん
20/07/16 06:56:18.13 kpkIZ/FM.net
>>191
三角形の三辺の長さの和と面積の関係を考えてみると面白いかも。
新たな発見があるはずw

203:132人目の素数さん
20/07/16 08:03:38.37 kpkIZ/FM.net
三辺の和が一定のときに面積が最大になる三角形はどんな三角形か?
予想される某芸人の答
(1)
ヘロンの公式を偏微分して答を出す。
(2) 
最大の三角形は三角形の面積の公式からどの一辺を底辺にしても同じ形でなければならない。
それが同じになるのは正三角形のときである。
∴示された

204:132人目の素数さん
20/07/16 08:11:52.31 mfBWrGyg.net
>>196
> 最大の三角形は三角形の面積の公式からどの一辺を底辺にしても同じ形でなければならない。
なんで?

205:132人目の素数さん
20/07/16 08:29:42.35 QIPnOtMS.net
>>186
n回の独立試行の場合、標本平均Yn の期待値は母平均ぢゃね?
 E(X) = ∫ X・f(X)dX = ∫[0,1] 2XX dX = 2/3.

206:132人目の素数さん
20/07/16 08:53:50.86 rh7lP/A1.net
lim[n→∞](n・e^-an) �


207:スだしaは正の実数 これが0になることを証明するにはどうすればいいんでしょうか



208:132人目の素数さん
20/07/16 09:08:35.81 QIPnOtMS.net
e^(an/2) ≧ ean/2,
e^an ≧ (ean/2)^2,
(与式) = n/(e^an) ≦ n・(2/ean)^2
 = 4/{(ea)^2・n} → 0 (n→∞)

209:132人目の素数さん
20/07/16 09:20:14.18 QIPnOtMS.net
>>198
n回の独立試行では
 f(X_1,X_2,・・・・,X_n) = Π[i=1,n] f(X_i)
モーメント母関数は
 E(e^(tY)) = ∫・・・・∫ e^{t(X1+X2+・・・・Xn)/n} f(X1,X2,・・・・Xn) dX1dX2・・・・dXn
  = {∫[0,1] e^(tX/n) f(X) dX}^n
  = g(t)^n,
ここで
 g(t) = ∫[0,1] e^(tX/n) f(X) dX
  = ∫[0,1] e^(tX/n) 2X dX
  = { [ (2n/t)e^(tX/n)・(X -n/t) ](x=0,1)
  = (2n/t){e^(t/n)・(1-n/t) + n/t},
  = Σ[k=0,∞] 2/{k!(k+2)}・(t/n)^k
  = 1 + (2/3)(t/n) + (1/4)(t/n)^2 + (1/15)(t/n)^3 + (1/72)(t/n)^4 + (1/420)(t/n)^5 + ・・・・
  ≒ 1 + (2/3n)t,
したがって
 E(e^(tY)) = {g(t)}^n
  = 1 + (2/3)t + {(2/9) +1/(36n)}t^2 + {(4/81) +1/(54n) -1/(810nn)}t^3 + {(2/243) +1/(162n) -17/(38880nn) -3/(38880n^3)}t^4 + ・・・・
  ≒ e^(2t/3 + (1/36n)t^2)
  = e^(μt + (1/2)(σt)^2)
∴ μ = 2/3, σ^2 = 1/(18n),

210:神戸 大作
20/07/16 09:22:58.39 8FDXLF3v.net
>>191
直感的に理解するための実演
・半径30cmの 大きい円 を ピザの生地 で作る。
・中心から 半径が微小な値 (1 ナノメートル) の小さい円 を書いて、
その形に切り込みを入れる。
今回は、便宜上、 微小な値を 1cm とする。
・大円から微小円をくり抜いて、
DVDのような形のピザ生地にする。
・このDVDに右向きへざっくりと切り込みを入れて
ぺろりと剥がす
(ロールケーキを剥がしたような感じの形状になる)
・これを長方形になるように、ちょっとずつ、成型していく。
結果として
縦が r cm、 横が 円周の長さ2πrの半分 = πr
の長方形が得られる。
r x πr = πr^2

211:神戸 大作
20/07/16 09:28:09.00 8FDXLF3v.net
>>193
円の面積がそういう三角形の面積に等しい
っていうのは説明として分かりづらい。
四角形で説明した方がいい。
円の面積は
円周長の「半分」を底辺として、
高さが半径長である「四角形の面積」に等しい。

212:132人目の素数さん
20/07/16 10:09:32.19 noU6c5FB.net
>>197
それが芸風。
ネタにマジレスw

213:132人目の素数さん
20/07/16 10:18:21.83 rNTuDAjM.net
>>199
n>Nのとき|n/e^an - 0|<εとなるNを探したい
n/e^an>0だから|n/e^an|=n/e^an
またn<e^nなので
n/e^an < e^n/e^an = 1/e^(a-1)n
n>Nなのでe^(a-1)n > e^(a-1)Nだから
1/e^(a-1)n < 1/e^(a-1)N
よってこれが<εとなるようにN=εe^(a-1)/2とすればよい

214:イナ
20/07/16 10:38:40.73 1YUi9xc3.net
>>176
>>191半径kの円の円周が2πkだから、
k=0からrまで円周を足し集めると円の面積になる。
∫[0→r]2πkdk=πr^2

215:132人目の素数さん
20/07/16 11:14:30.08 QIPnOtMS.net
>>200
任意のε>0 に対して
 N = 4/{(ea)^2・ε},
とおけば
 n>N ⇒ (与式) < ε,

216:132人目の素数さん
20/07/16 12:34:21.66 XqopcvjN.net
>>196
16S^2=(a+b+c)(-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)≦(a+b+c)[(1/3){(-a+b+c)+(a-b+c)+(a+b-c)}]^3=(a+b+c)^4/27

217:132人目の素数さん
20/07/16 12:56:39.06 kpkIZ/FM.net
>201の
n→∞で
σ^2 = 1/(18n)→0
になるので、何が求められているのからなかったのだけど、
>194でよかったのか。

218:132人目の素数さん
20/07/16 13:03:42.00 kpkIZ/FM.net
>>196
三辺の和を3にしてグラフを書いてみた。
URLリンク(i.imgur.com)

219:132人目の素数さん
20/07/16 14:32:52.85 mdrHdLJY.net
(RSA暗号に関する疑問)
RSA暗号は要点だけ書けば次のような仕組みです。
1.素数a,bを決める
2.c=abとおく
3.d=(a-1)(b-1)とおく
4.dと互いに素な自然数eを一つ決める
5.feをdで割った余りが1となる自然数fを求める
6.ペア(c,e)を公開鍵、ペア(c,f)を秘密鍵とする
7.平文(を自然数列に変換した項の一つ)をmとすると、暗号文はm^eをcで割った余りnである
8.暗号文がnのとき、n^fをcで割った余りはmであるので復号できる(∵数論のオイラーの定理)
よく一般向けの解説等では、
「a,bを十分大きくとればcからa,bを求めるのが事実上不可能なのでRSA暗号は安全」
と書かれてますが、
「a,bを知ることなく何か巧妙な手段でfを求めるのもやはり事実上不可能」
だと言えますか?
もちろんそうでないと現実的におかしいのですが、しばらく考えてみても理由が思いつかなかったので
分かる方教えてください。
多分数行の算数でわかるような単純なことだろうと思われるのですが

220:132人目の素数さん
20/07/16 14:42:54.91 ZJkUgW8W.net
>>211
そもそもその“cからa,bを求めるのが事実上不可能”(=計算量が指数的に増大しないアルゴリズムは存在しない)が証明されてないからなぁ。

221:132人目の素数さん
20/07/16 14:48:07.77 mdrHdLJY.net
>>212
…まあ確かにそれはそうなんですが、
「そこへの還元の出来なさ」が言えそうで言えないのがもどかしいのです

222:132人目の素数さん
20/07/16 14:52:44.97 ZJkUgW8W.net
>>213
つまりc,e,f全部知ってる人はa,bも全部少ない手間で計算できるのか?ですね。
どーなんだろ?

223:132人目の素数さん
20/07/16 15:13:27.40 IcDJMxIW.net
量子コンピュータなら秒殺という時代になってきたから新たな暗号形式が求められているようだな
量子コンピュータを悪者が手にするようになる前に堅牢な暗号が開発されなかったらどうなっちゃうん?

224:132人目の素数さん
20/07/16 15:24:00.58 ImuqW7JC.net
RSAはもう脆弱扱いで
ラインダール(SHA2)が主流なんだっけ

225:132人目の素数さん
20/07/16 15:45:06.43 /36E2JhK.net
>>194
>>198
ありがとうございます

226:132人目の素数さん
20/07/16 15:46:08.15 kpkIZ/FM.net
>>196
(1)
a+b+c=2s
c=2s-a-b
S=√(s(s-a)(s-b)(s-c))
16S^2
=(a+b+(2s-a-b))(-a+b+(2s-a-b))(a-b+(2s-a-b))(a+b-(2s-a-b))
=2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s)
∂/∂a(2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s))=16s(b-s)(2a+b-2s)
a=s-b/2
∂/∂b(2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s))=16s(a-s)(a+2b-2s)
b=s-a/2
s=a+b/2=b+a/2
b=a, s=(3/2)a
c=2s-a-b=a
∴ a=b=c

227:132人目の素数さん
20/07/16 15:57:30.95 kpkIZ/FM.net
辺の長さの和が一定の多角形で面積が最大なものは正多角形である
って正しそうだけど、証明は難しいのかなぁ?
三角形と四角形なら私にもできるけど。

228:132人目の素数さん
20/07/16 16:06:08.36 ZJkUgW8W.net
>>219
プレートシュナイダーの公式使えばそうでもない。
URLリンク(ja.m.wikipedia.org)

229:132人目の素数さん
20/07/16 16:37:14.24 kpkIZ/FM.net
>>211
面白そうなので、ちょっと実験してみた。
暗号文mは123
> library(numbers)
> library(gmp)
> options(digits=22)
> k=1e3
> (ab=sample(Primes(k),2))
[1] 911 47
> # 1
> a=ab[1] ; b=ab[2] ; GCD(a,b)
[1] 1
> # 2
> (c=a*b)
[1] 42817
> # 3
> (d=(a-1)*(b-1))
[1] 41860
> # 4
> flg=FALSE
> while(!flg){
+ e=sample(k,1)
+ flg <- GCD(d,e)==1
+ }
> e ; GCD(d,e)
[1] 361
[1] 1
> # 5
> flg=FALSE
> f=0
> while(!flg){
+ f=f+1
+ flg <- (f*e)%%d==1
+ }
> f ; (f*e)%%d
[1] 18321
[1] 1
> # 6
> (public=c(c,e))
[1] 42817 361
> (secret=c(c,f))
[1] 42817 18321
> # 7
> m=as.bigz(123)
> (n=m^e%%c)
Big Integer ('bigz') :
[1] 3047
> #8
> n^f%%c
Big Integer ('bigz') :
[1] 123
復号されていて面白い。理屈はさっぱりわからんけどw

230:イナ
20/07/16 16:37:33.85 kkpWrwmd.net
>>206
>>216n角形は1つの頂点から対角線をn-3本引くことでn-2個の三角形に分割できるから、1つの三角形が最大になるように頂点をとるなら最寄りの2つの頂点のなるべく中間にいたほうが三角形の面積が大きくなるのは当たり前だろうが。

231:132人目の素数さん
20/07/16 16:38:57.20 kpkIZ/FM.net
>>220
ありがとうございます。
長方形でしか考えておりませんでした。 (_ _)

232:132人目の素数さん
20/07/16 17:06:28.87 zpHFCDP2.net
同周長で面積を最大にするn角形があれば凸である
(凹なところはそこを反転させると面積が増やせる)
また隣り合う辺の長さは等しい
(違っていればその辺の和を保って二等辺にすることでその三角形部分の面積を増やせる)
さらに隣り合う内角の大きさは等しい
(違っていればその隣り合う二角を等しくすることでその四角形部分の面積を増やせる、なぜなら>>220によってその四角形部分は対角の和が180度のとき最大になり、そのとき四角形部分は円に内接する形であり、いま3辺は長さが等しいのでそれは二角が等しいときである)
という感じか

233:132人目の素数さん
20/07/16 17:09:24.25 A0cS44Co.net
隣り合う2辺が作る3角形と3辺が作る4角形で証明すれば充分だろ

234:132人目の素数さん
20/07/16 17:18:34.30 xXRek5Av.net
k,nは自然数の定数で、数列{a[j]}は
a[1]=n
a[2]=(kn,n)
a[j+1]=(a[j],a[j-1])
ただし(x,y)=xCyの二項係数
このときa[j]のnについてのオーダーはどのようになりますか?

235:132人目の素数さん
20/07/16 18:18:08.72 ZJkUgW8W.net
>>225
まぁそうなんだけど
AB=BC=CD=a
AD=b
が束縛条件で面積最大が等脚台形のときがまぁまぁ
メンドそう。
オレは昔の人が便利な定理残してくれてるんだからありがたく使わせていただくの大好き。

236:132人目の素数さん
20/07/16 20:38:16.31 kpkIZ/FM.net
>>220
プレートシュナイダーの公式
URLリンク(upload.wikimedia.org)
T=(p+q+r+s)/2
S=sqrt((T-p)*(T-q)*(T-r)*(T-s)-p*q*r*s*(cos(A/2+C/2))^2)
を使ってプログラムに最大となる四角形を探索させてみた。
URLリンク(i.imgur.com)
四辺の長さの和が20(T=10に相当)として作図させてみた。
四角形ABCDでDを原点、Cをx軸上の点としてA,Bを任意に動かす。
A,Bの位置が決まるとDA,ABの長さが決まる。
BC+CDが20-DA-ABの長さになるようにCを決定する。
これで決定された四角形にプレートシュナイダーの公式を使って面積S


237:を計算。 Sが最大になるA,Bの位置をコンピューターに探索させる。 その結果は、やはり、最初の直感通りであったw https://i.imgur.com/NuinABd.png Rのコードはここ https://egg.5ch.net/test/read.cgi/hosp/1592215787/188



238:132人目の素数さん
20/07/16 20:46:51.55 kpkIZ/FM.net
n辺の和が一定のn角形の面積が最大になる形状をn人で和になって考えた。答が唯一なら誰がみても同じ形になるはずなので正n角形のときが面積が最大である。
∴示された。

239:132人目の素数さん
20/07/16 23:26:52.66 p7VJoc9B.net
球に内接する12面体で体積最大のものは正12面体であることを証明せよ。

240:132人目の素数さん
20/07/17 01:31:40.73 7KjVzawt.net
>>222
P,Q,R を隣合う頂点とし、 PQ≠QR と仮定する。
Qを通りPRに平行な直線をLとする。
Lに関してRと対称な点R'をとる。
PR'の中点をQ'とおけば
PQ+QR = PQ+QR' > PR' = PQ'+Q'R,
かつ △PQR = △PQ'R
Q' を少し持ち上げて PQ+QR = PQ"+Q"R となるようにすれば
 △PQR < △PQ"R  (矛盾)
∴ 面積が最大になるのは PQ=QR の場合しかないな。

241:132人目の素数さん
20/07/17 01:39:43.25 PvhkH04x.net
いつもの芸風www

242:132人目の素数さん
20/07/17 02:22:14.23 kTL0oe/X.net
>>230
コンセヴィッチとかが一晩ガチで考えたらモジュライ空間に謎の不変量か測度作って超アクロバティックな一発計算でカッコよく示しそう

243:132人目の素数さん
20/07/17 04:35:09.61 Q4XvViXw.net
∫[0,∞] {exp(-x)}*arctan(x) dx
を求めよ。

244:132人目の素数さん
20/07/17 05:26:27.85 l8XG6+rW.net
>>234
Wolfram先生によると
≈0.6214496242358133576392657282153393238931646769197054169479755316419305616213745298777519239036674507

245:132人目の素数さん
20/07/17 07:47:36.89 ttgxO5zW.net
分散がσ^2である母集団からn個のデータx = (x_1,…,x_n)を得た。
σ^2の値を推定せよ。
s^2 = [(x_1 - avg(x))^2 + … + (x_n - avg(x))^2] / (n - 1)
が正しい推定値だそうですが、なぜですか?

246:132人目の素数さん
20/07/17 10:25:16.85 ZOhan8rk.net
E(s^2) を計算すればわかる

247:132人目の素数さん
20/07/17 11:43:34.48 7KjVzawt.net
n個の確率変数
 x_1 - avg(x), x_2 - avg(x), ・・・・, x_n - avg(x)
の和は0なので、自由度は n-1 しかありません。(*)
∴ E( 標本分散 ) = σ^2・(n-1)/n,
∴ E(s^2) = σ^2.
*) (1,1,・・・・,1) 方向のバラツキは標本分散に寄与しません。

248:132人目の素数さん
20/07/17 12:10:27.94 RJQRB/S9.net
そう、よく言われるのは
サンプルデータは統計的自由度が1つ少ない
という説明(なんかモヤモヤするやつ)
自分の理解としては
そもそも分散の定義式自体に起因するというもの
母集団{m_i |1≦i≦N}からサンプル{x_i |1≦i≦n}を抽出するとして
母集団の分散σ^2=Σ(m_i-(Σm_j)/N)^2/Nを変形すれば
(Σ(m_i)^2/(NC1)-Σ_(i<j)m_im_j)/(NC2))×((N-1)/N)…[母]
となる(ここでNCrは二項係数)
同じように、サンプルの(通常の)分散を変形すれば
(Σ(x_i)^2/(nC1)-Σ_(i<j)x_ix_j)/(nC2))×((n-1)/n)…[サ]
となる([母]と全く同じ形)
さてサンプルに
m_iが選ばれている確率は(nC1/NC1)
m_im_jが選ばれている確率は(nC2/NC2)
なので[サ]の期待値を取れば
「[サ]の((n-1)/n)以外の部分」


249:から 「[母]の((N-1)/N)以外の部分」がキレイに復元される しかし、 この困った部分(n-1)/n は(N-1)/Nへ変換されない ここの調整を先にサンプルの分散にn/(n-1)×(N-1)/Nを掛けて行っていると思える ただ、通常Nはとても大きい数なので(N-1)/N≒1となり、普通はn/(n-1)のみ掛けて調整される つまり分散の式が ("スケール共変"な良い部分) × (困った部分(N-1)/N) という形の定義になっているのが原因と思える



250:132人目の素数さん
20/07/17 12:30:16.89 ttgxO5zW.net
>>237-239
ありがとうございました。
ところで、別の話になりますが、P(X)をXのすべての部分集合の集合を表すとします。P(P(X))というのはハウスドルフの公理系に出てきます。
P(P(P(X)))、P(P(P(P(X))))、…が数学において登場しないのはなぜでしょうか?

251:132人目の素数さん
20/07/17 12:31:19.59 ttgxO5zW.net
人間の頭がついていけないから登場しないが、それらを使えば、新しい理論が拓けるという可能性はありますか?

252:132人目の素数さん
20/07/17 12:56:58.38 RJQRB/S9.net
>>240
普通に登場してそうだけどね
複雑な構造はちゃんと書き下すとPPP(X)とか必要になるやつありそう

253:132人目の素数さん
20/07/17 13:11:56.62 7KjVzawt.net
>>234
 (与式) = [ -exp(-x)arctan(x) ](0,∞) + ∫[0,∞] exp(-x)/(1+xx) dx
 = ∫[0,∞] exp(-x)/(1+xx) dx
 = f(1)
 = 0.6214496242358
ここに
 f(a) = ∫[0,∞] exp(-ax)/(1+xx) dx,  (a>0)
より
 f(a) + f "(a) = ∫[0,∞] exp(-ax) dx = 1/a,
これを解くと
 f(a) = ∫[0,∞] sin(y)/(y+a) dy
 = ∫[a,∞] sin(θ-a)/θ dθ
 = ∫[a,∞] {-cosθ・sin(a) + sinθ・cos(a)}/θ dθ
 = Ci(a)sin(a) + {π/2 - Si(a)}cos(a),
ここに
 Ci(a) = -∫[a,∞] (cosθ)/θ dθ, 余弦積分
 Si(a) = ∫[0,a] (sinθ)/θ dθ, 正弦積分
これに
 Ci(1) = 0.337403922901
 π/2 - Si(1) = 0.6247132564277
 cos(1) = 0.54030230586814
 sin(1) = 0.8414709848079
を入れる。

254:132人目の素数さん
20/07/17 14:25:01.13 bL69k409.net
>>240
基数や順序数の定義を公理で確認しながらやると無限に出てくるな

255:132人目の素数さん
20/07/17 14:30:15.15 bL69k409.net
>>239
一般に k 個のパラメータを推定して残差の分散を求めると n-k で割る式になる
平均だけ求めた場合は k=1 になるだけの話

256:132人目の素数さん
20/07/17 15:57:20 Z5TXaNb3.net
>>236
avg(x) = (1/n) Σx_i も変数。計算が面倒だけど
n=3 で試すと E(s^2) = 2 σ^2 になる。

257:132人目の素数さん
20/07/17 16:05:26 7wm9h5Jt.net
E(s^2) = σ^2

258:132人目の素数さん
20/07/17 17:47:22.69 ttgxO5zW.net
みなさん、ありがとうございました。
ところで、別の話になりますが、松坂和夫の集合位相入門に「Sの空でない部分集合Oが開集合であるための必要十分条件は、
Oの任意の点xに対して、Oがxの近傍となっていることである。」という定理があります。


259:なぜわざわざ「Sの空でない」と制限しているのでしょうか?



260:132人目の素数さん
20/07/17 18:04:15.57 ttgxO5zW.net
内田伏一の集合と位相でも同様の「制限」をしています。

261:132人目の素数さん
20/07/17 18:10:28.18 7wm9h5Jt.net
空だと任意の点xが選べないからでは

262:132人目の素数さん
20/07/17 18:28:12.39 UeyQb7DG.net
命題「x∈O ⇒ Oはxの近傍である」が真である
みたいな回りくどい書き方にするのが嫌だったんじゃね?
空集合は開に決まってるんだから判定方法自体が必要ないし。

263:132人目の素数さん
20/07/17 18:37:13.28 RJQRB/S9.net
∀O∈P(S)((∀x((x∈O)→∃V(V∈V_x)∩(V⊂O))→(O∈O(S))
論理的にはOが空のとき仮定x∈Oのところが偽だから問題ないって話か

264:132人目の素数さん
20/07/17 19:11:07.54 RJQRB/S9.net
>>245
なるほど
気になるんだけど、式変形的にはどうやる?

265:132人目の素数さん
20/07/17 19:27:37.48 bDjRL7OB.net
□ABCDはAB=4,BC=5,CD=6,DA=7,BD=xである。
□ABCDが円に内接するよう、実数xの値を定めよ。

266:132人目の素数さん
20/07/17 19:39:40.31 ttgxO5zW.net
みなさん、ありがとうございました。
>>252
そうです。松坂和夫の集合位相入門にはわざわざ「p⇒q」はpが偽なら真であるということを述べていますし、空集合がすべての集合の部分集合であることを証明したりもしています。

267:132人目の素数さん
20/07/17 19:41:25.09 UeyQb7DG.net
>>254
ここまで典型的な問題が質問されるのも逆に新鮮みを感じる。
∠BAD=θとすると∠BCD=180°-θで、cos∠BAD=cos∠BCD=cosθ
△BADに余弦定理で x^2=4^2+7^2-2*4*7cosθ
△BCDに余弦定理で x^2=5^2+6^2-2*5*6cosθ
x^2とcosθについての2元1次連立方程式として解く。

268:132人目の素数さん
20/07/17 19:45:15.66 bDjRL7OB.net
>>256
ありがとうございます。間が抜けていまして、これはxとθの連立方程式ですね
cosθが入っているので解けないと勝手に勘違いしていました。

269:132人目の素数さん
20/07/17 20:17:05.20 l8XG6+rW.net
>>236
母分散の値がわかっていれば推定する必要はないのでは?
母分散の値が不明なときに/(n-1)になるんじゃなかったかな?

270:132人目の素数さん
20/07/17 20:20:37.65 l8XG6+rW.net
>>221
これm<cでないと復号できないみたい。

271:132人目の素数さん
20/07/17 20:27:27.18 0QWA/Fv2.net
>>255
集合・位相入門って、あとがきかなんかで、いくつかの命題で空集合を敢えて除外した理由とか書いてあった気がするが

272:132人目の素数さん
20/07/17 21:19:02.91 bL69k409.net
「前提が成り立たない場合は正しい」という論理の基礎がわかってない人への配慮でしょ

273:132人目の素数さん
20/07/17 21:23:39.48 bL69k409.net
>>253
最小二乗法の正規方程式を代入するだけ
行列計算が結構必要だよ
数式が扱えない所でやるもんじゃ無いな

274:132人目の素数さん
20/07/17 23:24:53.00 RJQRB/S9.net
>>262
なるほど、今度勉強してみます
自分が考えてた方向性は
「キュムラントの擬再現性」的なもの
2次キュムラントである分散は
(再現部分) × (N(N-1)÷N^2)
となった
3次キュムラントならば
(再現部分) × (N(N-1)(N-2)÷N^3)
となり
一般にi次キュムラントは
(再現部分) × (N(N-1)…(N-i)÷N^i)

i乗と階差i乗の分だけズレが生じる
調べてみたらこの方向性はK-statistics(K統計量)とかの話らしいですね

275:132人目の素数さん
20/07/17 23:50:45.72 RJQRB/S9.net
うーん、正確には4次以上のところでは
(再現部分)の中にさらに擬再現な項も現れてくる(?)

276:イナ
20/07/17 23:58:32.43 ++P9BJNj.net
>>206
>>254余弦定理より、
(4^2+7^2-x^2)/(2×4×7)=-(5^2+6^2-x^2)/(2×5×6)
15(65-x^2)=-14(61-x^2)
15×65=29x^2-14×61
x^2=1829/29
x=7.94159716413……

277:イナ
20/07/17 23:58:37.79 ++P9BJNj.net
>>206
>>254余弦定理より、
(4^2+7^2-x^2)/(2×4×7)=-(5^2+6^2-x^2)/(2×5×6)
15(65-x^2)=-14(61-x^2)
15×65=29x^2-14×61
x^2=1829/29
x=7.94159716413……

278:
20/07/18 00:12:50.00 1dbHrhNp.net
>>265-266図を描くとBD≒8だから、あってる。

279:
20/07/18 00:18:20.53 1dbHrhNp.net
>>267分数式で表すなら、
√53041/29

280:132人目の素数さん
20/07/18 01:20:53.74 xiJ191gm.net
>>239
ここでの補正部分はn/(n-1)×(N-1)/Nであるのに
多くの論説でn/(n-1)しか計算で出てこないのは
サンプルの変数x_iたちを独立とみなして計算しているからか
x_i≠x_j(i≠j)という束縛条件の有無
つまり同時抽出か反復抽出かで若干結果が異なる
自分のは同時抽出でx_iたちが独立ではないときの計算だけどこれは面倒だからあまり教科書ではされていない(?)
母数Nが大きいとき、これらにほとんど差異はなくなる

281:132人目の素数さん
20/07/18 12:28:48.73 r2iC/k0g.net
>>254
 トレミーより AC・BD = 4・6 + 5・7 = 59,
また
 BD = x = √(59・31/29) = 7.941597164
 AC = y = √(59・29/31) = 7.429236057

282:132人目の素数さん
20/07/18 12:45:46.60 r2iC/k0g.net
対角線 AC と BD の交点をXとすれば
 AX = 14L,  BX = 10L,
 CX = 15L,  DX = 21L,
 AC = 29L,  BD = 31L,
ここに L = √{59/(29・31)} = 0.25618

283:132人目の素数さん
20/07/18 13:07:33.47 gExieBKv.net
すごいな。こんな問題にすら計算機教が現れるのか。たいした釣り師だ。逆に感心する。

284:132人目の素数さん
20/07/18 13:08:12.51 g+jGXdCT.net
>>221
暗号化前の数値mが123の間違いだな。
暗号はnの3047
n=3047からm=123へ公開鍵(c=42817,e=361)を使って復号できるか?
### 暗号解読 ###
rm(list=ls())
# 公開鍵 (c,e)
c=42817
e=361
# 暗号
n=3047
# 素因数分解してdを決定
library(gmp)
(c1=gmp::factorize(c)) # 計算機にcを素因数分解させて
(d=prod((c1-1)))    # 素因数-1の積dを求める
# fを虱潰しに探す
fmax=1e6 # 探索させる秘密鍵 (c,f)のfの上限=10^6
f=0 # 初期値
flg=FALSE # 条件をみたすか否かのフラッグ
re.f=NULL # fの候補を容れる数列
# fmax以下でf*eをdで割った余りが1となるfの値を数をre.fに追加する
while(!flg | f<=fmax){
f=f+1 # 1増やして
flg <- (f*e)%%d==1 # f*e (mod d)が1に等しいか?
if(flg & f<=fmax) re.f=c(re.f,f) # 等しければre.fに追加
}
re.f # 秘密鍵(c,f)のfの候補
decode=NULL # 秘密鍵(c,f)を使っての復号
for(f in re.f){
decode=append(decode,asNumeric(mod.bigz(pow.bigz(n,f),c)))
}
decode

285:132人目の素数さん
20/07/18 13:38:45.87 g+jGXdCT.net
復号完了!
> re.f # 秘密鍵(c,f)のfの候補
[1] 18321 60181 102041 143901 185761 227621 269481 311341 353201 395061 436921
[12] 478781 520641 562501 604361 646221 688081 729941 771801 813661 855521 897381
[23] 939241 981101
> decode
[1] 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123
[21] 123 123 123 123

286:132人目の素数さん
20/07/18 14:48:46.25 HGNI/JlE.net
例えば、符号理論とか暗号理論とか数学が現実に役立っている理論において選択公理を使わなければ証明できないような応用上有用な結果ってあるんですか?

287:132人目の素数さん
20/07/18 15:00:38.02 c0qYyQXD.net
>>275
確かwikiの選択公理のとこに選択公理ないと証明できない定理の一覧みたいなのあったと思うけど

288:132人目の素数さん
20/07/18 15:54:20.20 V+gucW7C.net
計算機狂に捧ぐ
176: 2020/06/02(火) 14:05:44 ID:hfqlPygz
6を法として+1に合同な素数と、-1に合同な素数が、p以下に同数あるような素数pを「均衡素数」と呼ぶことにする。
(例えば2,3,7,13は均衡素数だが、5,11はそうでない)
このとき、 均衡素数を20個見つけよ

289:132人目の素数さん
20/07/18 16:13:59.41 gExieBKv.net
回りくどい言い方をしているが、「"6の倍数-1"ではない素数を20個挙げよ」というだけだな。

290:132人目の素数さん
20/07/18 16:34:57.33 ILbvGgBu.net
いや
x以下の≡1 (mod 6)である素数と≡5(mod 6)である素数の数が等しくなるxじゃね?
. 5
7 ◯
11
. 13 ◯
17
. 19 ◯
. 23
. 29
31
37 ◯
‥‥
じゃね?

291:132人目の素数さん
20/07/18 16:43:28.40 0zzOlKhr.net
ペアノの公理からsuc(x)≠xってどう示せますか

292:132人目の素数さん
20/07/18 17:02:27.36 ILbvGgBu.net
>>280
succ(0)≠0 (∵ 公理)
succ(x)≠xとする。
succ(succ(x))=succ(x)とする。
この時succ(c)=x (∵ 公理)
コレは仮定に矛盾。
∴succ(succ(x))≠succ(x)

293:132人目の素数さん
20/07/18 19:12:25 g+jGXdCT.net
>>277
小中学生でも問題の意味がわかるような問題とか、暗号みたいに何かの役に立っている数理をプログラムするのが楽しい。

例えば、こういう問題。内容的には中学入試らしいね。

容量8Lの袋と容量5Lの袋を使って池の水を丁度4L集めたい。袋に目盛りはついていません。
袋から袋への移し替えは全量で行います。
池からとる水の量や池に捨てる水の量には制限はありません。
最初に片方に満たした作業を1回目として丁度4Lを集めるのに最低何回の移動が必要か?

294:132人目の素数さん
20/07/18 19:57:15 oF5UZ0tr.net
集合 S の元 x に対する命題 P(x) と、整数に値をとる関数 N(x) に対し、
以下の (i), (ii), (iii) が全て成り立つと仮定する。

(i) N(x) = 0 となる x ∊ S が少なくとも一つは存在する。
(ii) x ∊ S に対し、 N(x) = 0 ならば P(x) は真である。
(iii) x ∊ S に対し、「 |N(y)| < |N(x)| を満たす全ての y ∊ S に対し、 P(y) は真である」
 が成り立つならば P(x) は真である。

このとき、全ての x ∊ S に対して P(x) は真であるといえるか?
いえるならば証明を与え、いえないならば反例を挙げよ。

295:132人目の素数さん
20/07/18 20:12:54 RTC5RHCh.net
プログラムって
操作の組み合わせを総当たりで試すんか?

296:132人目の素数さん
20/07/18 20:26:21.61 unuiJqv3.net
掃出法で解きました合ってますか?合ってなかったから回答と途中式欲しいです
URLリンク(i.imgur.com)
URLリンク(i.imgur.com)

297:132人目の素数さん
20/07/18 21:11:31.90 azmKl2Z7.net
次の2階微分方程式について,ラプラス変換を用いて解け.
y′′ − y′ − 6y = 2, y(0) = 0, y′(0) = 1
途中式もお願いします

298:132人目の素数さん
20/07/18 21:14:57.49 LpM8jle/.net
多分筆記体のbなんだろうがhに見えるな

299:132人目の素数さん
20/07/18 21:26:01.09 ZQ2fc39a.net
uもaの出来損ないみたいで気持ち悪い

300:132人目の素数さん
20/07/18 21:29:05.79 xiJ191gm.net
>>283
命題ってただのS→{真,偽}のこと?
それなら偽の逆像の元で|N(x)|の最少値を探せば矛盾するから逆像は空集合、よって全て真が言えそう

301:132人目の素数さん
20/07/18 21:


302:43:48.61 ID:gExieBKv.net



303:132人目の素数さん
20/07/18 21:59:31.88 r2iC/k0g.net
>>285
(上)
連立1次方程式
 4x -3y -4z +3u -4v = -5  … (1)
 -x +y +2z   -v = 1  … (2)
 -x  -2z -2u +5v = 1  … (3)
を解け。
(略解)
(1) + (2)・3 + (3) より
 u -2v = -1  … (4)
 u= 2b-1, v=b,
(2)+(3)+(4)・2 より
 -2x +y = 0,
これらより
[x] [-2a+b+1]
[y] [-4a+2b+2]
[z] = [a]
[u] [2b-1]
[v] [b]
ただし a,bは任意。

304:132人目の素数さん
20/07/18 22:00:44.95 gExieBKv.net
>>289さんの方針でも清書してみました。
A={x∈S∥P(x)が偽} , B={|N(x)|∥x∈A} とする。
非負整数の集合であるBの最小値を与えるAの要素のうちの1つをx1とする。
(iii)の対偶から、P(x)が偽であるならば「|N(y)| < |N(x)| を満たす y ∊ S でP(y)が偽であるものが存在する」が成り立つ
したがってP(x1)が偽であるから|N(y)| < |N(x1)| を満たす y ∊ S でP(y)が偽であるものが存在することになるが、これはx1の最小性に矛盾する。

305:132人目の素数さん
20/07/18 22:04:03.59 ZQ2fc39a.net
|N|の値域で帰納法使えばいいんじゃないの?

306:132人目の素数さん
20/07/18 22:12:42.43 g+jGXdCT.net
>>277
N以下の素数で均衡素数を表示させてみた。
F <- function(N){
library(numbers)
prime=Primes(N)
n_p=length(prime)
f1 <- function(x) x%%6==1
f5 <- function(x) x%%6==5
p1=prime[sapply(prime,f1)]
p5=prime[sapply(prime,f5)]
f <- function(p) sum(p1<=p)==sum(p5<=p)
p=NULL
i=1
lp=length(p)
while(i <= n_p){
x=prime[i]
if(f(x)==TRUE) p=c(p,x)
lp=length(p)
i=i+1
}
p
}
> F(1e3)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e4)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e5)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e6)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
あとは知らん。

307:132人目の素数さん
20/07/18 22:17:22.61 r2iC/k0g.net
>>286
 0 = tt-t-6 = (t-3)(t+2),
より 特性根は -2, 3.
ラプラス変換を
 y = a{e^(-2x) -1} + b{e^(3x) -1}
とおく。
これを与式に代入して解くと
 a=0, b=1/3,
 y = {e^(3x) - 1}/3.

308:132人目の素数さん
20/07/18 22:20:20.76 /8opNUl+.net
>>291
ありがとうございます!掃出法でちゃんと解きなおせました

309:132人目の素数さん
20/07/18 23:27:53.72 V+gucW7C.net
>>294
計算機を使っても11個でお手上げ
ということですねわかりました

310:132人目の素数さん
20/07/18 23:39:26.08 azmKl2Z7.net
>>295
ありがとうございます

311:イナ
20/07/19 02:55:30.35 54rhSWVW.net
>>268
>>282
1回目、5Lにとる。
2回目、8Lに移し替える。
3回目、5Lにとる。
4回目、8Lに3L移し替え8L満水、5Lに2L残る。
5回目、8L捨てる。
6回目、2L


312:を8Lに移し替える。 7回目、5Lとる。 8回目、8Lに移し替える。 9回目、5Lとる。 10回目、8Lに1L移し替え8L満水、5Lに4L残る。 ∴最低10回必要。



313:イナ
20/07/19 03:08:39.24 54rhSWVW.net
>>299
>>282今仮に8Lの袋が満水で45°傾けて0.5L残る形状をしてたとしたら、
0.5×8=4(L)
∴最低8回必要とすることも可能。

314:イナ
20/07/19 03:13:52.63 54rhSWVW.net
>>300あごめ、やっぱなしで。移して足し集めんなんで8+8=16(回)必要か。下手したら24回。

315:132人目の素数さん
20/07/19 03:28:40.17 Q0c7dRJp.net
傾けて半分にでけるんなら一発やん

316:132人目の素数さん
20/07/19 05:59:57.58 e2hOYqh2.net
>>297
コンピュータの使い方が下手だと解けないって問題かな

317:132人目の素数さん
20/07/19 06:01:02.12 HvlOJzdZ.net
放物線y=x^2のx≧0の部分をC、直線y=ax(a>0)とCの交点で原点OでないものをAとする。
C上の相異なる2点P(p,p^2),Q(q,q^2)に対し、直線PQを以下の全ての条件を満たすように定めたい。
それは可能か。可能ならばp,qをaで表せ。
(条件)
・0<p<a,a<q
・Cと直線OAと直線PQとで囲まれる3つの有限領域の面積が全て等しい

318:132人目の素数さん
20/07/19 08:51:57.00 w6BaQv4H.net
>>302
それだから問題を袋にした。

319:132人目の素数さん
20/07/19 08:52:40.08 VR45Obof.net
AB=5,BC=12,CA=13の△ABCにおいて、∠BCA=θ°とする。
360°<16θ<370°を示せ。

320:132人目の素数さん
20/07/19 09:41:49.25 w6BaQv4H.net
>>301
いや>299が想定した正解。
高校数学スレのグラフを使っての解法をプログラムして
値を変えても応用できるようにしただけ。

321:132人目の素数さん
20/07/19 10:50:24.47 w6BaQv4H.net
>>307
13リットルの容器と7リットルの容器の移し替えで前者に10リットルを満たすステップは18回になったな。
プロラムにバクが紛れているかもしれんからもっと少ない回数で可能かもしれない。
18回未満のステップがあれば提示希望。
13L 7L
1 13 0
2 6 7
3 6 0
4 0 6
5 13 6
6 12 7
7 12 0
8 5 7
9 5 0
10 0 5
11 13 5
12 11 7
13 11 0
14 4 7
15 4 0
16 0 4
17 13 4
18 10 7

322:イナ
20/07/19 11:18:32.16 54rhSWVW.net
>>301
>>302題意より、それはできないよ。
袋にしたのは傾けて1/2にならないって意味だ。
放物線の回転体なら1/16になる。
半径1高さ1なら満杯でπ/2
45°傾けて∫[t=0→1]……dt
π/2-π/16=15π/32
満水:流出:残留=16:15:1

323:132人目の素数さん
20/07/19 11:35:51.27 w6BaQv4H.net
>>306
Wolfram先生によると
θ=22.6198649480404261729490108766797211594872729681881102887427570043581852608784595213388154454546402776839224441176...
だそうです。

324:132人目の素数さん
20/07/19 12:03:48.85 w6BaQv4H.net
>>308
13Lと7Lだと10Lを満たすのが一番ステップが多いな。
目的とする量を変化させてグラフにしてみた。
URLリンク(i.imgur.com)

325:132人目の素数さん
20/07/19 12:16:25.84 w6BaQv4H.net
容器が21Lと10Lの時は5と16が最小移動回数28回みたい。
URLリンク(i.imgur.com)

326:イナ
20/07/19 13:29:13.36 54rhSWVW.net
>>309
>>306
tanθ=5/12=0.41666……
題意より22.5°<θ<23.125°
tan22.5°=0.41421356……=√2-1=5/(5+5√2)
12<5+5√2
tan23.125°=0.42705195776……
5+0.42705195776……=11.7081772117……<12
∴示された。

327:132人目の素数さん
20/07/19 13:48:16 kwUK2gxo.net
URLリンク(www.shokabo.co.jp)
内田伏一『集合と位相』問16.6
(X, O)を位相空間とし、(Y, O_Y)をその部分空間とする。A⊂Yに対して、部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合は、位相空間(X, O)における
Aの導集合A^dとYとの共通部分A^d∩Yに一致することを示せ。

上の解答は見ただけで読んでいませんが、そうする必要は本当にありますか?
部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合={x∈Y | A-{x}の閉包にxが含まれる}
A^d∩Y={x∈X | A-{x}の閉包にxが含まれる}∩Y
この2つの集合が一致するのは自明ではないですか?

328:132人目の素数さん
20/07/19 13:50:06 oSlxGVNN.net
自明ならすぐに証明できるはずですよね

329:いな ◆/7jUdUKiSM
20/07/19 14:27:57 54rhSWVW.net
>>313訂正。>>306
tanθ=5/12=0.41666……
題意より22.5°<θ<23.125°
tan22.5°=0.41421356……=√2-1=5/(5+5√2)
12<5+5√2
tan23.125°=0.42705195776……
5÷0.42705195776……=11.7081772117……<12
∴示された。

330:132人目の素数さん
20/07/19 14:32:20 IjxIbCKw.net
>>306
tanθ=5/12 , tan(2θ)=120/119>1=tan45°から 2θ<45°すなわち 360°<16θ
0<x<π/2 で tanx>x であるから tan(2θ-π/4)>2θ-π/4
tan(2θ-π/4)={(120/119)-1}/{1+(120/119)}=1/239
2θ<(π/4)+(1/239)<(π/4)+(π/144)=370°/8
よって 16θ<370°

331:132人目の素数さん
20/07/19 14:38:08 w6BaQv4H.net
>>309
傾けるとこういう形になるのはイメージわくけど、体積計算はどうすればいい?

URLリンク(i.imgur.com)

332:306
20/07/19 14:40:44 IKMLtEXi.net
306(合計50点)

・12と13が挟む角θからtan2θを計算し、360°<16θを示す(18点)
・(注意)三角関数の計算によらない他の方針であっても勿論良い

・5,12,13の直角三角形を2つ張り合わせて、先の2θと図形的考察で16θ<370°(32点)
・三角関数などの考察を用いても勿論良い、テイラー展開を用いても良いが上下から不等式評価をしていなければ減点する

・(注意)ソフトウェアを利用した計算については、当該部及びその影響する部分に点を与えない。

333:306
20/07/19 14:42:07 IKMLtEXi.net
>>316
ゴミ、価値なし

334:306
20/07/19 14:42:46 IKMLtEXi.net
>>317
想定以上の素晴らしい解答
点数ではなく給付金を与えたい

335:132人目の素数さん
20/07/19 14:44:30 w6BaQv4H.net
16θ=361.917839168646818767184174026875538551796367491009764619884112069730964174055352341421047127274244442942759105881...
∴示されたw

336:132人目の素数さん
20/07/19 16:07:36.97 WIR0lTu1.net
>>317
 0<x<π/2 ⇒ x < tan(x),
を使うのでござるか。
∴ 2θ - π/4 < tan(2θ -π/4) = 1/239,
∴ 16θ < 2π + 8/239 = 361.91785036°
誤差 0.0000112°
かなり近い…

337:132人目の素数さん
20/07/19 16:50:10.37 v8DrEVQJ.net
f(x) を整数係数の 1 変数多項式とする。正の整数 n に対し、
有限個の n を除いて f(n) が素数となるような f は定数に限ることを証明せよ。

338:132人目の素数さん
20/07/19 16:52:50.00 m6+VaLKl.net
f(a)=p⇒f(a+np)=p for almost every n

339:132人目の素数さん
20/07/19 17:02:10.09 WIR0lTu1.net
>>304
弓形OPA = (1/6)(a-0)^3,
弓形PAQ = (1/6)(q-p)^3
が等しいことから、必要条件
 q-p = a-0,
が出るが、さて・・・・
OA: y = ax,
PQ: y = (p+q)x -pq,
の交点Xは (pq/(p+q-a), apq/(p+q-a))

340:132人目の素数さん
20/07/19 17:33:10.24 kwUK2gxo.net
>>314
部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合={x∈Y | A-{x}の閉包にxが含まれる}
A^d∩Y={x∈X | A-{x}の閉包にxが含まれる}∩Y
この2つの集合が一致するのは自明であり、集積点の定義をそのまま使った素直な解答だと思います。なぜ
URLリンク(www.shokabo.co.jp)
のような解答なのかが分かりません。

341:132人目の素数さん
20/07/19 17:51:41.26 WIR0lTu1.net
続き
OA: y = ax,
PQ: y = (2q-a)x - (q-a)q,
の交点Xは (q/2, aq/2)
題意から
 p^3 -3aap + a^3 = 0,
3つの実根のうち 0<p/a<1 を満たすものは
p = 0.3472963553338607 a,
q = 1.3472963553338607 a,
かな?

342:イナ103
20/07/19 17:52:29.04 54rhSWVW.net
>>316
>>318
ほかスレで最近やって欠円を足し集めるんだったような、
やろうとして放置してたような。
放物線1回転を満杯でπ/2になるのは∫[t=0→1]πtdt=π/2
∵半径√tだから。

343:132人目の素数さん
20/07/19 18:06:08.32 ql20IEpN.net
>>327
一応「閉包」と言ってもXでの閉包とYでの閉包で異なる、ということに注意が必要ってことかな
まあYでの閉包=Xでの閉包∩Yなんだけどそれは少し考えておく必要がある

344:132人目の素数さん
20/07/19 18:39:01.97 IjxIbCKw.net
>>304
直線OAと直線x=pの交点をB、直線PQと直線x=aとの交点をC、直線OAと直線PQの交点をEとする。
囲まれる3つの有限領域について、O-P間を領域S,P-A間を領域T,A-Q間を領域Uとする。
>>326からq=a+pのとき領域SとUの面積は等しいので、あとは領域SとTの面積が等しければよい。
点E(>>326における点X)のx座標は (a+p)/2 であるから、線分ABの中点がEなので△APEと△BPEは面積が等しい。
したがって、Sから△BPEを除いた領域とTから△APEを除いた面積は等しい。
∫[0~p](ax-x^2)dx=(1/6)(a-p)^3
3ap^2-2p^3=(a-p)^3
a^3-3a^2p+p^3=0
あかん、この3次方程式解けんわ。ギブアップ。

345:132人目の素数さん
20/07/19 18:49:27.87 ql20IEpN.net
>>325
f(a+np)=pではなく無限個のnに対して(±pとは異なる)pの倍数になるってことかな
それで>>324が示せてますね

346:132人目の素数さん
20/07/19 19:37:07.01 G6h2CBYL.net
>>277
>>294
10億まで調べたが(GPUで10分ぐらい)それ以降のが見つからんな
import math
import sys
from tqdm import tqdm
MAX=int(sys.argv[1])
merk=int(MAX/20)
record=dict()
sosu=[2,3,]
kinko_sosu=[2,3,]
def isPrime(n):
 m = math.floor(math.sqrt(n)) + 1
 for p in sosu:
  if n % p == 0:
   return False
  if p >= m:
   return True
cnt_1mod6=cnt_5mod6=0
cnt_p=2
for i in tqdm(range(5,MAX)):
 if isPrime(i):
  cnt_p+=1
  sosu.append(i)
   if i % 6 == 1:
    cnt_1mod6 += 1
   elif i % 6 == 5:
    cnt_5mod6 += 1
  if cnt_1mod6 == cnt_5mod6:
   kinko_sosu.append(i)
  if i % merk == 0:
   record[i] = str(round(100*(cnt_5mod6 - cnt_1mod6)/cnt_1mod6,3))+'%'
print(kinko_sosu)
print(record)
100%|██████████| 99999995/99999995 [09:58<00:00, 167059.18it/s]
[2, 3, 7, 13, 19, 37, 43, 79, 163, 223, 229]
{5000000: '0.075%', 10000000: '0.057%', 15000000: '0.063%', 20000000: '0.056%',
25000000: '0.027%', 30000000: '0.041%', 35000000: '0.054%', 40000000: '0.038%',
45000000: '0.039%', 50000000: '0.011%', 55000000: '0.028%', 60000000: '0.02%',
65000000: '0.033%', 70000000: '0.033%', 75000000: '0.029%', 80000000: '0.028%',
85000000: '0.02


347:1%', 90000000: '0.021%', 95000000: '0.016%'}



348:132人目の素数さん
20/07/19 19:39:45.44 G6h2CBYL.net
>>333
まちがえた10億じゃなく1億
sys.argv[1]を10**8で実行した結果

349:132人目の素数さん
20/07/19 20:56:06 w6BaQv4H.net
>>329
残った水の立体イメージがわかないなぁ。
ようやく容器の3D画像が作図できた。

URLリンク(i.imgur.com)
URLリンク(i.imgur.com)

350:132人目の素数さん
20/07/19 21:15:56 w6BaQv4H.net
>>331
Wolfram先生に聞いたらどうでしょうか?
URLリンク(ja.wolframalpha.com)

351:132人目の素数さん
20/07/19 21:25:08.67 w6BaQv4H.net
>>336
p = (i ((-2 + 2 i sqrt(3))^(2/3) (sqrt(3) + i) - 2 2^(1/3) (sqrt(3) + -i)) a)/(4 (-1 + i sqrt(3))^(1/3))
p = ((-2 + 2 i sqrt(3) + 2^(1/3) (-1 - i sqrt(3)) (-1 + i sqrt(3))^(2/3)) a)/(2 2^(2/3) (-1 + i sqrt(3))^(1/3))
p = (1/(1/2 i (sqrt(3) + i))^(1/3) + (1/2 i (sqrt(3) + i))^(1/3)) a
と表示されたので実数解なし?

352:132人目の素数さん
20/07/19 21:36:13 J+xnJajH.net
実数係数の1変数3次方程式は少なくとも一つは実数解を持つことを示せ。

353:132人目の素数さん
20/07/19 21:41:37 w6BaQv4H.net
y = x^3-3*a^2*x+a^3
dy/dx = 3*x^2 -3*a^2 = 3(x+a)(x-a)
-Inf  -a     a    Inf
 増加  0  減少 0 増加

実数解が3個ありそう。

354:132人目の素数さん
20/07/19 21:58:30.92 w6BaQv4H.net
>>338
微分して=0は二次方程式になりその実数解は0か2個だから。

355:イナ
20/07/19 22:10:55.14 54rhSWVW.net
>>329
>>318
残り水エリア全体のうち左1/4の地点の底がもっとも深くなる。
答えはπ/32になると思ったんやが、
∫[t=0→1]{tθ-t√(t-t^2)}dt=π/32
こうするしかないの。

356:132人目の素数さん
20/07/19 22:37:18 ql20IEpN.net
f(p)=p^3-3a^2p+a^3

f(0)=a^3>0
f(a)=-a^3<0
極値は±a
だから
0<p<aの範囲内では実数解を1つ必ず含む

その解をβとしたとき
p=β、q=a+β
が題意を満たす唯一の場合

でいいのでは?

357:132人目の素数さん
20/07/19 22:40:59 EEvJArmH.net
x→∞とx→-∞で符号が変わる
中間値の定理から根をもつ、終了

358:132人目の素数さん
20/07/19 22:45:15 ql20IEpN.net
>>343
一般にはそれでいいけどこの場合は0<p<aの解の存在を確認する必要がある

359:132人目の素数さん
20/07/19 22:50:04 IjxIbCKw.net
遅くなって申し訳ない。>>331の続き。
p=u+v とおくと
(u+v)^3-3a^2(u+v)+a^3=0
u^3+v^3+3uv(u+v)-3a^2(u+v)+a^3=0
(u^3+v^3+a^3)+(3uv-3a^2)(u+v)=0
u^3+v^3=-a^3 かつ uv=a^2 であればよい。
u^3,v^3 はtの2次方程式 t^2+a^3t+a^6=0 の解
t={-a^3±a^3√(a^3-4)}/2
p=u+v={-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)
q=a+p=a+{-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)

>>342
元の>>304の問いがp,qをaで表せだからね。存在については最初からほぼ明らかだし。

360:132人目の素数さん
20/07/19 22:50:08 IjxIbCKw.net
遅くなって申し訳ない。>>331の続き。
p=u+v とおくと
(u+v)^3-3a^2(u+v)+a^3=0
u^3+v^3+3uv(u+v)-3a^2(u+v)+a^3=0
(u^3+v^3+a^3)+(3uv-3a^2)(u+v)=0
u^3+v^3=-a^3 かつ uv=a^2 であればよい。
u^3,v^3 はtの2次方程式 t^2+a^3t+a^6=0 の解
t={-a^3±a^3√(a^3-4)}/2
p=u+v={-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)
q=a+p=a+{-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)

>>342
元の>>304の問いがp,qをaで表せだからね。存在については最初からほぼ明らかだし。

361:132人目の素数さん
20/07/19 23:19:01.19 ql20IEpN.net
>>346
解が1つしかないというのは確認しておくべきかと思いました
それとu^3,v^3に対してu,vは一般には1の3乗根1,ω,ω^2分不定性がありますが、そのうちどれが正しく0<p<aの解を与えるかってすぐ分かりますか?

362:132人目の素数さん
20/07/19 23:39:12.35 w6BaQv4H.net
>>341
x=x^2+t^2
α=1/2 (1 - sqrt(1 - 4 t^2))
β=1/2 (1 + sqrt(1 - 4 t^2))
t=[-1/2,1/2]
β-α=sqrt(1-4*t^2)
f=function(x) (sqrt(1-4*x^2))^3/6
数値積分して
integrate(f, -1/2,1/2)$value
> integrate(f, -1/2,1/2)$value
[1] 0.09817476
> pi/32
[1] 0.09817477
なのであってる。

363:132人目の素数さん
20/07/19 23:44:51.84 IjxIbCKw.net
>>347
ωu+ω^2v 型と ω^2u+ωv 型は実数にならんやろ。

364:132人目の素数さん
20/07/19 23:58:22.11 ql20IEpN.net
>>349
三つとも実数解ですよ

365:132人目の素数さん
20/07/20 00:00:35.78 XR4sAz1M.net
>>350
そうなんか。ならわからんわ。すまんな。


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