20/08/29 04:51:41.75 gpwmWZDv.net
AとBの箱があり、中には100本ずつのクジが入っている。
今から1本クジを引くが、あなたはA、Bどちらを選ぶ?
A・・・100本全部当たりくじで賞金は8万円。
B・・・100本中85本が当たりくじで賞金は10万円、ただしハズレが15本入っていてハズレを引くと賞金は0円。
期待値の概念が分かってるなら当然Bを選ぶのだが、実際にはほとんどの人がAを選ぶ。
その心理を述べよ。
3:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/08/29 07:00:26 fW6yRWVP.net
>>2
わたしが欲しいのはお金じゃないの。
当選者という肩書きなの。
とにかく当選がしたいの。
4:132人目の素数さん
20/08/29 07:55:03 1t1TZ99T.net
人間は不幸がないことを幸せと感じる
数学じゃないな
5:132人目の素数さん
20/08/29 08:12:48 Rdp6rbkX.net
期待値はあくまでも試行を繰り返したときに収束していく値だから
分散が大きいとこの収束は遅くなるので、試行回数が少ないとき分散の違いによる心理的影響は大きい
6:132人目の素数さん
20/08/29 08:36:14 1t1TZ99T.net
1回しかやれないのなら、8万円賭けて1回しかやれないBの賭けをやるかってのと同じことだからな
期待値プラスだとしても2万円増やすために8万円賭ける人は少ない
と思ったけど競馬で1.2倍の超本命に掛けるのと同じようなものか
1.2倍以下の超本命がいるレースで実際に超本命が勝ったのは過去何%くらいなんだろうか
これが85%以下だとこの問題の場合もBに賭ける人は結構たくさんいるのかも知れない
7:132人目の素数さん
20/08/29 10:37:38.90 ifkcQXN4.net
未だにコロナをただの肺炎だと思ってる人がいることが信じられないわ
ただ致死率が低いだけで軽症でも9割近くに後遺症が残ると言われてるのに
医者が新型コロナは軽症でも肺が繊維化して後遺症で息苦しさがずっと続くこんな肺炎見たこと無いと言ってる
医学的な定義では軽症なだけで廃人になるレベルでの日常生活困難になったりするんだよ
ツイッターで感染者が後遺症を綴ってるの一杯いるから見てみたらいいよめっちゃ怖いから
見たらはっきり言って生き地獄
8:132人目の素数さん
20/08/29 11:47:32.84 a4jrTFKD.net
日本の競馬って胴元が25%だか抜いた残りを配分しているんだから全体で見れば期待値は-25%
ところがソフトで分析して長期的にプラスを出している人がいる
これって相当多くの人が-25%よりももっと期待値悪くなる買い方をしているってことだよな?
9:132人目の素数さん
20/08/29 23:49:00 nEvr3uHf.net
〔問題〕
n^2 + 1個の相異なる整数からなる数列には、
・長さn+1の増加部分列があるか、あるいは
・長さn+1の減少部分列がある
ことを証明せよ。
[前スレ.989] [分かスレ462.763-764]
・参考書
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
10:132人目の素数さん
20/08/29 23:54:53.29 nEvr3uHf.net
s : a_1, a_2, …, a_{n^2+1}を相異なる整数からなる数列とする。
sは長さn+1以上の増加部分列を含まないと仮定する。
ここで、各k = 1, …, n^2+1 に対して
l_k = (a_kから始まるsの最長増加部分列の長さ)
と定義する。
仮定により、l_k は {1,2,・・・・,n} のいずれか。
n+1項以上の相異なるjが等しいl_jをもつことが鳩の巣原理により分かる。
等しいl_jをもつn+1項以上については、隣合う2項(a_j)が減少である。
(もし増加ならば l_j も増加する。)
∴ これらn+1項以上は減少部分列を与える。
[分かスレ462.768-769]
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
11:132人目の素数さん
20/08/30 12:00:00.68 uYkFSGBu.net
>>2
いわゆるプロスペクト理論で説明できる
低確率→過大評価
高確率→過小評価
の傾向がある
ついでにお金に関しても8万から10万へのUPは過小評価される
0から1万は過大評価、負でも同じね
12:132人目の素数さん
20/08/30 12:10:38.79 2u9lqC6Z.net
3次元ユークリッド空間の中に9つの格子点(x座標、y座標、z座標がすべて整数である点)が与えられているとしよう。
これらの2点を結ぶ線分の1つの内部に格子点があることを示せ。
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
13:132人目の素数さん
20/08/30 12:14:53.01 2u9lqC6Z.net
>>12
解答読んだら、ちょっと簡単すぎる問題だったかもしれません。
14:132人目の素数さん
20/08/30 12:29:18.81 wS+E/Mk9.net
いやいや難しい・・・・
x,y,z の奇数/偶数 により、8つ以下の組に分類する。
鳩ノ巣原理により、9点のうちの2点以上が同じ組に含まれる。
その2点の中点は格子点。
15:132人目の素数さん
20/08/30 12:45:11 5BeLtRJT.net
ただの鳩ノ巣原理の練習問題だろ
大学入試によく出るやつ
16:132人目の素数さん
20/08/30 12:56:43.19 dCUQX9br.net
>>12
一般のn次元でも成立する?
17:132人目の素数さん
20/08/30 13:16:11.28 5BeLtRJT.net
>>16
格子点が 2^n + 1 個あれば同様だろ
18:132人目の素数さん
20/08/30 13:31:18 2u9lqC6Z.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
を読んでいてよく分からないシュペルナーの補題(スペルナーの補題)を調べてみたら、証明法が奇抜で面白い問題を見つけました。
URLリンク(www.mathlion.jp)
19:132人目の素数さん
20/08/30 13:39:49 2u9lqC6Z.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
シュペルナーの補題の記述で分からないことがあります。
平面にどの3本の釘も1直線上にないように釘を打ち込む。3つの釘によって決まる三角形の領域という場合、その三角形の内部には釘は1本もないと
考えていいでしょうか?それとも、内部に釘を含んでいても三角形の領域というでしょうか?
20:132人目の素数さん
20/08/30 13:44:45 2u9lqC6Z.net
三角形の内部には釘は1本もないと解釈せざるを得ない箇所を見つけました。
21:132人目の素数さん
20/08/30 13:59:28.49 2u9lqC6Z.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
多分、難しい問題だと思います。aとcを結ぶ線分およびbとdを結ぶ線分は長方形の対角線になります:
長方形の板があり、その4頂点a, b, c, dに釘が打ってある。aとcは+の釘、bとdは-の釘である。そして、どの3本の釘も一直線上に並ばないようにかってに
+と-の釘を何本でも打ち込み、釘以外で意図が交差することがないように釘の間を糸で結び、もうこれ以上は交差せずには結べないところまで結ぶ(この
とき、長方形の内部の領域はすべて三角形であることに注意せよ)。このとき、+どうしを結ぶ糸だけを通ってaからcまで到達できるか、または-どうしを結ぶ
糸だけを通ってbからdまで到達できる。
22:132人目の素数さん
20/08/30 14:05:44.94 5BeLtRJT.net
宣伝やめてください
23:132人目の素数さん
20/08/30 15:01:16.47 2u9lqC6Z.net
>>21
この問題の解答が理解できません。画像をアップロードしたら解説していただけますか?
24:132人目の素数さん
20/08/30 15:07:36.26 5BeLtRJT.net
ここって面白い問題を書くスレじゃないの?
分からない問題なら分からない問題スレでええやろ
回答がもらえるかどうかは知らんけど
25:132人目の素数さん
20/08/30 16:24:12.61 2u9lqC6Z.net
4×nのサイズのチェス盤上の任意のマス目に、ナイトを1つ置く。4*n回の連続したナイトの動きで、チェス盤のナイトの置かれたマス目から
出発してすべてのマス目をちょうど1回通過してはじめのマス目に戻ることは可能か?
26:132人目の素数さん
20/08/30 17:20:22.75 2u9lqC6Z.net
>>25
答えは不可能です。
27:イナ
20/08/30 19:24:46.36 upD++ZyF.net
前>>3
>>21なんなの? 買ってほしいの?
どこ見てんのよ?
共立びよ~げか~♪
28:132人目の素数さん
20/08/31 11:49:01.39 5D4+y8sX.net
>>25 >>26
closed knight's tour
チェス盤には市松模様 (ルイ・ヴィトン模様) が描いてあり、
同じ色のマスには飛べナイト。
∴ 白 ⇔ 黒 を交互に飛ぶ。
また4列のうち、中央の2列を青で塗り、両端の列を赤で塗る。
赤→赤 は飛べナイト。赤マスの前後は青マスに限る。
また、赤マスと青マスは同数ある。
closed tour では 赤 ⇔ 青 を交互に飛ぶ。(*)
∴ {白,黒} と {赤,青} は 1:1 に対応することになる。(矛盾)
*) open tour では、最初と最後が赤マスで 途中に青→青を含む可能性あり。
29:132人目の素数さん
20/08/31 12:04:10.27 5D4+y8sX.net
4×3 open tour の一例
1二、3一、4三、2二、4一、3三、2一、1三、3二、1一、2三、4二
まで12手。
両端が赤で、途中 3三→2一 が 青→青 です。
30:132人目の素数さん
20/08/31 13:59:28.39 RfFEWDkP.net
>>14
鳩ノ巣原理は動物虐待。
部屋割り論法という旧称を復活すべきw
31:132人目の素数さん
20/08/31 14:20:55.81 g0uLIjZE.net
3次元ユークリッド空間R^3の部分集合Aを
A={(x,y,z)∈R^3|x,y,zの少なくともひとつは整数}
とする
航路をAの部分集合に限った場合に、
(0,0,0)から(3,3,3)への最短の旅程を示せ
またその道程を答えよ
32:132人目の素数さん
20/08/31 14:36:14.17 6VPH5mpo.net
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^n cos(mx) dx = ... の一般式を導出してみました。
単に驚きの共有といったところです。特に質問はありません。
URLリンク(imgur.com)
留数計算と極限操作をしてるだけですが、
ε極限の収束は確定してるので、相殺予定の発散項は無視して計算するのが肝です。
以前に計算した事のある式
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^n dx
= 2nπ/(2n)!! Σ[k=0,⌊(n-1)/2⌋] C[n,k](-1)^k (n-2k)^{n-1}
これはもっと簡易化できるか? nが非整数の場合はどうなのか? を問うつもりだったのだけど、
Gradshtejn, Ryzhikov_Tablicy Integralov (※)の p.471 に cos(mx) 付きの公式(一部誤植あり)を見つけて
あらためて導出してみたわけです。 たぶんこれ以上は簡単にならないのでしょう。
※なんでも載ってる数学公式集だと 数学者(名前は忘れた)が twitterで言ってました。
ググれば pdf が転がってます。 ロシア語なので地の説明文は全然分からず、公式の探し方には苦労します。
33:132人目の素数さん
20/08/31 14:56:35.98 6VPH5mpo.net
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^4 cos(5x) dx = 0
こんなのは一瞬で判定できるし...
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^13 cos(9x) dx =
こんなのも...
n=13;m=9; Sum[ 2πn/(2n)!! Binomial[n,k] (-1)^k (n+m-2k)^(n-1), {k,0,Floor[(n+m-1)/2]} ]
⇒ 1361π / 159667200
厳密値が得られます。同じ計算機に頼りにしても数値積分(近似値)より遥かに強い結果です。
34:132人目の素数さん
20/08/31 15:10:31.28 6VPH5mpo.net
>>32
後半 ( n=1) のケース、複合同順みたいになってる箇所は間違い。
正しくは +{(m+1)>0} +1/2 * {(m+1)=0} -{(m-1)>0} -1/2 * {(m-1)=0}
( 中括弧の意味は {true} = 1, {false} = 0 )
最終結果は変更なしです。
35:132人目の素数さん
20/08/31 16:52:30.30 I9youJua.net
つまりは(sinc(x))^nのフーリエ変換ですな
36:132人目の素数さん
20/08/31 17:23:47.91 I9youJua.net
>>31
頂点が隣接する格子点である正方形を通過する経路を考えることになる
途中格子点を通らなければ通過する正方形は辺を共有するものを辿ってつながっているので折り目を開くと(0,0)と格子点(a,b) (a+b)=9を繋ぐ経路となる
よってその最小値は(a,b)=(4,5),(5,4)の時で√41
途中格子点を通るなら通った格子点の数+1だけ同様の議論をすればそのような経路では√41以下にはできないとわかる
37:132人目の素数さん
20/08/31 17:38:44.47 EaDGwNfL.net
>>31
a=(0,1/4,1/5),b=(1/4,0,1/5),c=(1/4,1/5,0) として、例えば
4a、b、5c、6b、4a のように合計20工程進む。この時の通過点は
(0,0,0)→(0,1,4/5)→(1/4,1,1)→(3/2,2,1)→(3,2,11/5)→(3,3,3) で、
|a|=|b|=|c|=√(1/4^2+1/5^2)なので、距離は
20√(1/4^2+1/5^2)=√(5^2+4^2)=√41=6.40312...
3*3=9や、3+3√2=7.2426...や、3√5=6.7082...等より短い
38:132人目の素数さん
20/08/31 17:42:56.72 6VPH5mpo.net
>>35
こんなのが積分できる!と浮かれて全く気づきませんでした。なるほどそうなりますね。
39:32
20/09/01 12:23:43.30 wW+XWwR9.net
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^n cos(mx) dx = ... の件
一部修正のついでに 連続値の m に対応した。
せっかくなのでフーリエ変換 (n=1,2, .., 6 ) のプロットも追加した。
URLリンク(imgur.com)
40:132人目の素数さん
20/09/01 12:36:38.23 Ax57znWV.net
>>39
日本語縛りでもしてるの?
いや別に英語でもいいけど
41:132人目の素数さん
20/09/01 14:06:39 wW+XWwR9.net
>>40
英語だって if くらいしか使ってませんよね。
自分用の数式メモは、必要最小限にまで切り詰めるので自然言語はあまり残りません。
教科書にあり長い定理証明もノート1ページ、できれば半ページに収まるように頑張ってみたりします。
42:132人目の素数さん
20/09/01 14:21:58.61 Ax57znWV.net
>>41
変わってますね
自分用のメモで後から見ても困らないならそれでいいと思いますが
人に伝えたいなら自然言語も使いましょうね
43:132人目の素数さん
20/09/01 15:23:55 fpY624Bn.net
f(x + y) = f(x) * f(y)
f(1) = 10
を満たす関数はg(x) = 10^x以外に、無数に存在することを示せ。
44:132人目の素数さん
20/09/01 18:43:09.19 NjDIEWIQ.net
>>32
「以前に計算した事のある式」は↓にある。
森口・宇田川・一松「数学公式I」岩波全書221 (1956)
p.254 注3
45:132人目の素数さん
20/09/01 19:12:13.60 2qjbTlF5.net
1215
学コン・宿題ボイコット実行委員会@gakkon_boycott 9月1日
#拡散希望
#みんなで学コン・宿題をボイコットしよう
雑誌「大学への数学」の誌上で毎月開催されている学力コンテスト(学コン)と宿題は、添削が雑で採点ミスが多く、訂正をお願いしても応じてもらえない悪質なコンテストです。(私も7月号の宿題でその被害に遭いました。)このようなコンテストに参加するのは時間と努力の無駄であり、参加する価値はありません。そこで私は、これ以上の被害者を出さないようにするため、また、出版社に反省と改善を促すために、学コン・宿題のボイコットを呼び掛けることにしました。少しでも多くの方がこの活動にご賛同頂き、このツイートを拡散して頂ければ幸いです。
URLリンク(twitter.com)
(deleted an unsolicited ad)
46:132人目の素数さん
20/09/01 22:32:49 wW+XWwR9.net
>>44
ああ載ってましたか、さすが岩波ですね。
昔書いたメモより
(a,b>0) ∫[-∞,+∞] sin(at)sin(bt)/t^2 dt = π min{a,b}
の導出を追加しました。 URLリンク(imgur.com) (前のと同じリンク)
sinc^2 積分の応用例となっています。
何かネタ元はあったはず。twitterの誰か(黒木とか)だったかも知れない。
それと、
∫[-∞,+∞] sin(x^n)/x^n dx = ...
の導出過程も置いておきます。
普通に部分積分+αで求まってしまいます。きっとこれも公式集に載ってるでしょう。
そのフーリエ変換
∫[-∞,+∞] sin(x^n)/x^n cos(mx) dx
は sinc^n より遥かに難しそうで、ちょっと常人には手の届かない感じです。
それでも個々の数値に対しては(例. n=7; m=1)には、解析解をひねり出すアルゴリズムが存在するようです。
47:132人目の素数さん
20/09/02 02:29:54 cs6TOlb7.net
昔のメモから見つけた積分ネタをもう一つ
∫ [0,∞] ( sin(x)-cos(x) ) log(x) /√x dx = π^{3/2}/√2
URLリンク(imgur.com)
わりと短いのに中々エグい変化球で攻めています。
自分でも覚えていないのですが、どこかの
48:拾いネタを整理して書き留めたのでしょう。 そしてやはりWolfram先生は答えを知っています。でもステップ解説はありません。 Integrate[ (Sin[x]-Cos[x]) Log[x]/Sqrt[x], {x, 0,+∞} ] ⇒ π^{3/2}/√2 ≒ 3.9374 同値変形の式に対しては... Integrate[ Sqrt[2] x E^(x/2) Sin[E^x -π/4], {x, -∞,+∞} ] ⇒ ≒ 3.49091 数値積分計算を出して終わりです。しかも少数一桁すら合ってません。計算時間制限が短い無料枠の限界です。 まぁ sinの位相変動が激しすぎる、しかも振幅が無限発散て... 。むしろ、よく収束させたなと褒めるべきでしょうか。 同じ式を Wolfram Engine(無料, 要インストール)で評価すると長考の末に正解を吐き出します。
49:132人目の素数さん
20/09/02 02:38:20 tYairTYr.net
覚えてないならメモ役に立ってないじゃん
ネタ元書いとけよ
50:132人目の素数さん
20/09/02 02:45:01 cs6TOlb7.net
役に立つかどうかで数学やってんのお?
51:132人目の素数さん
20/09/02 02:48:11 tYairTYr.net
ここは自由帳じゃないぞ
52:132人目の素数さん
20/09/02 02:55:52 cs6TOlb7.net
自分みたい道楽者は 式の過程が追えればそれでいいですが、
本を書くような人はネタ元を気にした方がいいかもしれませんね。
53:132人目の素数さん
20/09/02 11:44:45 1pAmelOb.net
>>46
∫[-∞,∞] {1-cos(2αx)}/(2xx) dx = π|α|,
sinの半角公式を用いて
∫[-∞,∞] {sin(αx)/x}^2 dx = π|α| ・・・・ (10)
これを使えば
sin(ax)sin(bx)
= {cos((a-b)x) - cos((a+b)x)}/2 (積和公式)
= {1 - cos((a+b)x)}/2 - {1 - cos((a-b)x}/2
= {sin((a+b)x/2)}^2 - {sin((a-b)x/2}^2 (半角公式)
∫[-∞,∞] sin(ax)sin(bx)dx
= π(a+b)/2 - π|a-b|/2
= π min{a,b}
高木貞治:「解析概論」改訂第三版、岩波書店 (1961)
第4章 §48.p.169 (10)
54:132人目の素数さん
20/09/02 15:09:24.99 cs6TOlb7.net
>>52 熟読してるとこういうのパッと出て来るんですねえ。
後で気づきましたが、この式は Borwein(ボールウェイン)積分の n=1 ケースそのものです。
検索トップの "高校数学の美しい物語" だと sinc^1 に帰着させて証明してます。
逆に Borwein積分を既知とすると...
0 ≦ a ≦ b , b≠0 の時
∫ [-∞,+∞] sin(at)sin(bt) / t² dt
= b ∫[-∞,+∞] sin((a/b)*bt)sin(bt) / (bt)² d{bt}
= b ∫[-∞,+∞] sin((a/b)t)/t * sin(t)/t dt
= b * (a/b) ∫[-∞,+∞] sin((a/b)t)/((a/b)t) * sin(t)/t dt (a/b ≦ 1)
= a π ∵ Borwein積分(n=1)
一般に
0 ≦ aₖ , { Σ[k=1..n-1] aₖ } ≦ aₙ ≠ 0 の時
∫ [-∞,+∞] sin(a₁t)sin(a₂t)・・・sin(aₙt) / tⁿ dt
= aₙ^{n-1} ∫[-∞,+∞] { Π[k=1..n-1] sin((aₖ/aₙ) t) / t } sin(t)/t dt
= { Π[k=1..n-1] aₖ } π ∵ Borwein積分
が成り立ちます。
55:132人目の素数さん
20/09/02 16:26:05.32 pYwI/orc.net
>>47
∫ [0,∞] ( sin(x)-cos(x) ) log(x) /√x dx
はt^qのLaplace変換
∫ [0,∞] x^q e^(-sx)dx = Γ(q+1)/s^(q+1)
の両辺qで微分してq=-1/2、s=iの実部と虚部出しても出せるな
Γ'(1/2) (=√π(-γ-log4))とか出てくるけど消えるし
56:132人目の素数さん
20/09/02 21:06:20 1pAmelOb.net
>>53
0 < aₙ が断トツで大きく、
(Σ[k=1,n-1] |aₖ|) + (Σ[k=1,m] |bₖ|) < aₙ の時
∫ [-∞,+∞] sin(a₁t) sin(a₂t) ・・・・ sin(aₙt)
* cos(b₁t) cos(b₂t) ・・・・ cos(bₙt) / tⁿ dt
= (aₙ)^{n-1} ∫[-∞,+∞] {Π[k=1..n-1] sin((aₖ/aₙ) t)/t} * sin(t)/t dt
= {Π[k=1,n-1] aₖ}π, ( |aₖ| < aₙ)
森口・宇田川・一松「数学公式I」岩波全書221 (1956)
p.254 (上)
57:132人目の素数さん
20/09/02 21:26:52.03 cs6TOlb7.net
"高校数学の美しい物語" にあるBorwein積分の証明を見てて気づいたこと。
sin(aₖx)/x = ∫[0,aₖ]dξₖ cos(ξₖx)
Π[k=1,n] cos(ξₖx) = 1/2ⁿ Σ[全ての±組み合わせ] e^{i(±ξ₁±ξ₂±...±ξₙ)}
と
sinc(x)のフーリエ変換
∫[-∞,+∞]dx e^{im} sinc(x) = if(|m|≦1, π, 0) (本来の境界値 π/2 (|m|=1)は計算に寄与しないので無視)
より
∫[-∞,+∞]dx {Π[k=1,n] aₖ*sinc(aₖx)} sinc(x) = ...
= π/2ⁿ * Volume[ [-a₁,+a₁][-a₂,+a₂]...[-aₙ,+aₙ] ∩ {(x₁,x₂,..,xₙ) ; |x₁+x₂+..+xₙ| ≦ 1} ]
つまり、2つの超平面で角を削られた n次元直方体の超体積で表せます。
Borwein積分の条件 a₁+a₂+..+aₙ ≦ 1 は「削られない」条件て事ですね。
特に
∫[-∞,+∞]dx sinc(x)^{n+1} = π/2ⁿ * Volume[ [-1,+1]ⁿ ∩ {(x₁,x₂,..,xₙ) ; |x₁+x₂+..+xₙ| ≦ 1} ]
です。
n=1, 2, 3 程度なら図形の切り貼りでも計算できます。
∫[-∞,+∞]dx sinc(x)² = π/2 * (2 - 0) = π
∫[-∞,+∞]dx sinc(x)³ = π/2² * (2² - 2*1/2) = 3π/4
∫[-∞,+∞]dx sinc(x)⁴ = π/2³ * (2³ - 2* (2√2)²(√3 /2)(1/2) * √(3*2²/3²) /3 ) = 2π/3
>>55
Borwein積分みたいな式って結構昔から知られてるんですね。
もっと最近の話かと思ってました。
58:132人目の素数さん
20/09/02 21:44:23.83 gOJqVuG1.net
アレ?ホント?
“直方体”を超平面“Σxi=0”出切った面積にならない?
59:132人目の素数さん
20/09/02 22:23:02.57 cs6TOlb7.net
>>55
cos(b₁t) cos(b₂t) ・・・・ cos(bₙt) が寄与しない理由を考えてみました。
sin(aₖt)cos(bₖt) = 1/2 *{ sin((aₖ+bₖ)t) + sin((aₖ-bₖ)t) }
と
Σ[k=1,n-1] |aₖ±bₖ| ≦ Σ[k=1,n-1] |aₖ|+|bₖ| ≦ aₙ
より
与式 = 1/2 * { (a₁+b₁)*... + (a₁-b₁)*... } = a₁ * ...
なるほど、うまくできてるものですね。
60:132人目の素数さん
20/09/02 22:32:04.20 cs6TOlb7.net
>>57
e^{i(±ξ₁±ξ₂±...±ξₙ)x}
これが例えば ξ₁ にだけ負符号が付いてるケースを考えます
∫ [0,a₁] dξ₁ ∫ [0,a₂] dξ₂ ... ∫ [0,aₙ] dξₙ ∫ dx e^{ i(-ξ₁+ξ₂+...+ξₙ)x } sinc(x)
= ∫ [0,a₁] dξ₁ ∫ [0,a₂] dξ₂ ... ∫ [0,aₙ] dξₙ If( | -ξ₁+ξ₂+...+ξₙ |≦ 1, π, 0 ) {∵ sincのフーリエ変換 }
= ∫ [-a₁, 0] dξ₁ ∫ [0,a₂] dξ₂ ... ∫ [0,aₙ] dξₙ If( | +ξ₁+ξ₂+...+ξₙ |≦ 1, π, 0 )
このようにプラマイの組み合わせ毎にn次元空間の各象限が対応し、
それぞれに共通の条件 | +ξ₁+ξ₂+...+ξₙ | ≦ 1 が課されます。
総和で ∫ [-a₁, +a₁] dξ₁ ∫ [-a₂,+a₂] dξ₂ ... ∫ [-aₙ, +aₙ] dξₙ If( |+ξ₁+ξ₂+...+ξₙ |≦ 1, π, 0 ) = π * Volume[~]
を計算せよ。 という話になります。
61:132人目の素数さん
20/09/02 23:11:30.17 h0vLgnmW.net
>>59
あれ?
だってsinc(x)のフーリエ変換が rect(t)でしょ?
定数は無視して
じゃあ(sinc(x))^3のフーリエ変換はrect*rect*rect(x)でその値は
rect*rect*rect(x) = ∫ rect(s)rect(t)rect(x-s-t) dsdt
で特にx=0の時は∫[|s|≦1,|t|≦1,|-s-t|≦1] 1dsdtになると思うんだけど
62:132人目の素数さん
20/09/02 23:18:57.80 h0vLgnmW.net
>>59
あ、わかった、ゴメン、その通りだ
>>60のnotationで-s-t=uとおいて(s,t,u)の空間では綺麗な正六角形だけど積分するために一文字消して射影することになるけど、その射影した像は“角を落とした直方体”になるな
吊ってくる
63:132人目の素数さん
20/09/03 01:27:03.12 PGJ1gE8Y.net
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^n cos(mx) dx = 0 (|m|≧n)
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x} cos(mx) dx = π, (|m|<1)
π/2, (|m|=1)
これをディリクレの不連続因子と云うらしい。
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^2 cos(mx) dx = π(2-|m|)/2, (|m|≦2)
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x}^3 cos(mx) dx = π(3-m^2)/4, (|m|≦1)
= π(3-|m|)^2 /8, (1≦|m|≦3)
64:132人目の素数さん
20/09/03 01:58:26.65 DCvAA1JD.net
結局convolutionが平行移動と可換、すなわちPを平行移動作用素とする時P(f*g)=(Pf)*g=f*(Pg)と(定数倍無視して)Hをヘビサイド関数とする時sinc(x)のフーリエ変換がH(t+1)-H(t-1)と二つのヘビサイド関数の平行移動の差でかける事を認めればPをt軸方向へ-1の平行移動、Qをその逆写像として(sinc(x))^3のフーリエ変換はH*H*H=H(t)(1/2)t^2により(定数倍無視して)
(PH(t)-QH(t))*(PH(t)-QH(t))*(PH(t)-QH(t))
=(PPP-3PPQ+3PQQ-QQQ)H*H*H
=(1/2)(H(t+3)H(t+3)^2-3H(t+1)(t+1)^2
. +3H(t-1)(t-1)^2-H(t-3)(t-3)^2))
になる
65:132人目の素数さん
20/09/03 21:03:21.15 PGJ1gE8Y.net
>>62
n=1 のときは
∫[-∞,+∞] {sin(x)/x} cos(mx) dx = 0 (|m|>1)
|m|=1 では0でない。
66:132人目の素数さん
20/09/04 02:46:56.22 43QR7q9z.net
恵羅夫妻は同伴で最近パーティに出席し、そこには他の3組の夫婦が同伴で出席していた。いろいろな人々の間で握手が交わされた。
どの人も自分の同伴者とは握手をせず、どの人も同じ人と2度以上は握手をせず、また当然だが、誰も自分自身とは握手をしなかった。
握手をしたあと、恵羅氏は彼の妻を含めた各人に、他と何回握手を交わしたかと尋ねた。驚いたことには、どの人も異なる回数を答えた。
さて、恵羅夫人は何回握手をしただろうか。
67:132人目の素数さん
20/09/04 05:02:58.72 +w/3BM6R.net
>>65
合計8人いる
自分と、自分のパートナーとは握手しないので、握手の最大回数は6回。最小回数は0回。
恵羅氏は7人に尋ねて、全て異なる回答を得たので、0回から6回までという回答が1回ずつあった。
恵羅氏を除いた握手の合計回数は6+5+4+3+2+1+0=21。全員の握手合計回数は偶数で無ければならないので、
恵羅氏の握手の回数は、1,3,5のいずれか。1あるいは5の場合、矛盾が発生するので、恵羅氏の握手の回数は3
さて、どこかに、6回の人Aがいる。その人とのパートナーaが必然的に0回。
1回と答えた人は、必然的に、Aとだけ握手した人bだ。そしてそのパートナーが5人と握手した人Bとなる。
2回と答えた人は、必然的に、AとBとだけ握手した人cだ。そしてそのパートナーが4人と握手した人Cとなる。
回答を得た7人のうち、6人つまり、AaBbCcと命名した人物の握手回数は確定したが、
この中に「3人と握手した」と回答した人はいないし、その人のパートナーも現れていない。
従って、恵羅氏および、恵羅夫人は、二人とも3人と握手したと結論できる。
68:132人目の素数さん
20/09/04 06:26:27.94 43QR7q9z.net
>>66
こういう解答ってOKなんですかね?
問題に欠陥がある場合には対応できないですよね。
69:132人目の素数さん
20/09/04 08:15:10.89 huVAl7qX.net
前提条件を満たす解を下から組み上げていったら
a. 具体的な唯一解が得られた。 → 問題に欠陥なし
b. 解は存在しないか 複数ある事が分かった。 → 問題に欠陥あり
c. 途中で進め方が分からなくなった。 → 君(or 人類)にはまだ早すぎた問題だった
やろうと思えば全パターンを場合分けできるような問題で c はありえんでしょ。
70:132人目の素数さん
20/09/04 10:17:00 iXqYmnLf.net
結局最初の方のロジックで押し切ればいいんだな
対角は□は確定してる(自分とは握手してない)
6人と0人と答えた人がいる
□□◯◯◯◯◯◯
□□□□□□□□
◯□
◯□
◯□
◯□
◯□
◯□
5人1人と答えた人がいる
□□◯◯◯◯◯◯
□□□□□□□□
◯□□□◯◯◯◯
◯□□□□□□□
◯□◯□
◯□◯□
◯□◯□
◯□◯□
4人2人と答えた人がいる
□□◯◯◯◯◯◯
□□□□□□□□
◯□□□◯◯◯◯
◯□□□□□□□
◯□◯□□□◯◯
◯□◯□□□□□
◯□◯□◯□
◯□◯□◯□
3人と答えた人がいる
□□◯◯◯◯◯◯
□□□□□□□□
◯□□□◯◯◯◯
◯□□□□□□□
◯□◯□□□◯◯
◯□◯□□□□□
◯□◯□◯□□□
◯□◯□◯□□□
71:132人目の素数さん
20/09/04 10:53:54.94 4rR4gXNg.net
合計8人いる。
自分や自分のパートナーとは握手しないので、握手の
最大回数は6回。最小回数は0回。
イナ氏は7人に尋ねて、全て異なる回答を得た。
0回の人、・・・・、6回の人が1人(~2人)いる。
6回の人Aは、{A自身、Aのパートナーa} を除く6人全員と握手した。
a以外の人は1回以上握手したので、0回はaのみ。
6回の人が2人いたら、0回の人がイナい。(矛盾)
5回の人Bは、{B自身、Bのパートナーb、a} を除く5人と握手した。
a,b以外の人は2回以上握手したので、1回はbのみ。
5回の人が2人いたら、1回の人がイナい。(矛盾)
4回の人Cは、{C自身、Cのパートナーc、a、b} を除く4人と握手した。
a,b,c以外の人は3回以上握手したので、2回はcのみ。
4回の人が2人いたら、2回の人がイナい。(矛盾)
3回の人Dは、{D自身、Dのパートナーd、a、b、c} を除く3人と握手した。
残るD,dのペアは3回ずつ。
題意により、イナ氏はD、dのいずれか。
(問題)
iの握手回数を n_i とする。
iとjが握手 ⇔ n_i + n_j ≧ 7,
72:132人目の素数さん
20/09/04 10:57:15.58 N1Sjkz3M.net
よくよく考えたら「自分の伴侶とは握手しなかった」という条件はほとんど使ってなくて「全員と握手したと答えた人はいなかった」で確定するな
73:132人目の素数さん
20/09/04 11:28:46.65 a8/P402N.net
>>70
エラ夫妻かと思ったら人気者のイナ氏夫妻がモデルだったのか?
74:132人目の素数さん
20/09/04 11:32:06.80 4rR4gXNg.net
(問題)
iの握手回数を n_i とする。
iとjがパートナー ⇔ n_i + n_j = 6,
75:132人目の素数さん
20/09/04 11:43:37 N1Sjkz3M.net
ni=0,6の時は明らか、nj=0,6も同じく
∴夫婦3組の場合に還元される
以下ry
76:132人目の素数さん
20/09/04 14:03:28.35 a8/P402N.net
>>68
> n=8
> (co=combn(n,2)) # 8人から2人選ぶ
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14] [,15]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3
[2,] 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 4 5
[,16] [,17] [,18] [,19] [,20] [,21] [,22] [,23] [,24] [,25] [,26] [,27] [,28]
[1,] 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 6 6 7
[2,] 6 7 8 5 6 7 8 6 7 8 7 8 8
> (pair=co[,-c(1,14,23,28)]) #(1,2),(3,4),(5,6),(7,8)は除外して24通り
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14] [,15]
[1,] 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3
[2,] 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 5 6 7
[,16] [,17] [,18] [,19] [,20] [,21] [,22] [,23] [,24]
[1,] 3 4 4 4 4 5 5 6 6
[2,] 8 5 6 7 8 7 8 7 8
2^24=16777216通りの組み合わせ
77:132人目の素数さん
20/09/04 14:37:39.32 a8/P402N.net
>>75
2^24=16777216通りの組み合わせを総当りで求めたら48通りが該当。
1,2がイナ夫妻の握手した人数
> SHAKES
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 3 3 0 6 1 5 2 4
[2,] 3 3 0 6 2 4 1 5
[3,] 3 3 1 5 2 4 0 6
...
..
[46,] 3 3 5 1 4 2 6 0
[47,] 3 3 6 0 4 2 5 1
[48,] 3 3 6 0 5 1 4 2
78:132人目の素数さん
20/09/04 18:11:05.32 gPAmKfac.net
1,2をイナ夫妻として握手した数が
[1,] 3 3 0 6 1 5 2 4
になる場合、どういう組み合わせになるかを図示してみた。
○が握手した組み合わせ
URLリンク(i.imgur.com)
79:132人目の素数さん
20/09/04 21:55:58 43QR7q9z.net
ちょっと簡単かもしれませんが。
人々のどんな集団にも、知り合いの人数が同数であるような2人がいることを証明せよ。
80:132人目の素数さん
20/09/04 22:16:48 3BRT5UXt.net
>>2
なんでもかんでも期待値って高校生までにしないか?
81:132人目の素数さん
20/09/04 23:42:57.39 4rR4gXNg.net
>>77
3 3 0 6 1 5 2 4
-------------------------------------
4 ○ ○ × ○ × ○ \/ C
2 × × × ○ × ○ /\ c
5 ○ ○ × ○ \/ ○ ○ B
1 × × × ○ /\ × × b
6 ○ ○ \/ ○ ○ ○ ○ A
0 × × /\ × × × × a
3 \/ × ○ × ○ × ○ D
3 /\ × ○ × ○ × ○ d
-------------------------------------
d D a A b B c C
82:132人目の素数さん
20/09/04 23:52:37 m8WbeDcC.net
>>7
83:8 n人の集団で可能な知り合いの人数は0~(n-1)人のnパターンだけど知り合いが0人の人と(n-1)人の人は同時に存在しないので、実際はn-1パターン 鳩ノ巣原理で同じ知り合いの人数の人がいる
84: 【大吉】
20/09/05 00:29:48 dUdze4CW.net
前>>27
>>70
4人のご夫人のうち少なくとも1人が潔癖症であったなら、パートナーである某氏はだれとも握手ができない。恵羅氏以外の7人が7様の答えをしたわけで、ある夫婦2人がともに0人というのはおかしい。つまりどちらかがうそを吐いている。うそを吐いてまでして2人の潔癖を守ったのだ。ああ、なんということだ。
また逢いたい。イナ氏はそう思た思う。
うーぬ。
―戻ってこいやああああ!!!
85:132人目の素数さん
20/09/05 00:58:11 r6wBA3+u.net
量子の世界では鳩ノ巣原理は成立しないという。
一つの巣箱に鳩を複数入れるのは動物虐待。
量子の世界は動物愛護の精神が活きているw
86:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/09/05 03:01:42 dUdze4CW.net
前>>82
>>83いい名前ですね。けど妻が潔癖症か否かにかかわらず、妻の名前を出す必要はないと考えます。すなわちあと3組の夫婦が夫婦別姓ではないと読みとれるからです。
87:132人目の素数さん
20/09/05 20:57:04.32 BtVdvkls.net
定理4.4.2の証明中の「つまり、どの辺も1度だけ使われる。」の言っていることが分かりません。
解説をお願いします。
定理4.4.1
木のどの2点もちょうど1本の道で連結している。
定理4.4.2
どんな位数nの木もn-1本の辺をもつ。
証明:
電話のネットワークを例にとって証明しよう。ある町で事件が起こり、他の町にメッセージを電話で送ろうとしたとする。
まず、その町の人は直接回線がつながっている町で電話する。電話を受けた町は直接つながっている町へ電話する。
電話を受けた町は、直接つながっている町でまだ電話を受けていない町へ電話する。…、グラフは連結なのでメッセージは
どの町へも伝わる。定理4.4.1より、どの町も事件のあった町とは1通りの道で結ばれている。つまり、どの辺も1度だけ
使われる。したがって、電話の回数は辺の本数と1対1に対応する。電話をかけないときに事件を知っている町はその町1つ
だけで、1回電話するたびに事件を知る町が1つずつ増える。したがって、点(町)の個数は辺(交信)の本数よりもちょう
ど1つ多い。
88:132人目の素数さん
20/09/05 22:17:22.70 BtVdvkls.net
Rを木Tの任意のノードとする。
RからRを除くn-1個の各ノードへは一意的な道が存在する。
AをRとは異なる任意のノードとする。
R→…→A''→A'→Aという一意的な道が存在する。Aに辺A'-Aを対応させる写像φ : V(T) - {R} → E(T)を考える。
φは単射である。なぜなら、仮に、φ(A) = φ(B)となるような異なる2点A, Bが存在したとすると、
B = A'でなければならないが、道R→…→A''→A'→AのR→…→A''→A'がRからA' = Bへの一意的な道で
あるからφ(B) = φ(A') = A''-A' ≠ A'-A = φ(B)となって矛盾が発生するからである。
φは全射である。仮に、φ(A) = A'-AとなるようなノードA∈V(T) - {R}が存在しないような辺A'-Aが存在したとする。
RからA'、RからAへの一意的な道がそれぞれ存在する。これらの道には辺A'-Aは含まれていないことは明らかである。
RからA'への道、辺A'-A、AからRへの道を考えれば明らかなように、Tに閉路が存在することになってしまうが、これは
矛盾である。∴φは全射である。以上より、n-1 = #(V(T) - {R}) = #E(T)である。
>>85は多分このようなことを言いたいのだろうと推測しましたが、どなたか>>85の文章を解読できる方いますか?
89:132人目の素数さん
20/09/06 17:19:01.13 dWdn/pAd.net
図のように半径2cmの円が6個あります。
となり合う円はすべてぴったりとくっついているとします。
周りにひもをたるまないようにかけました。
このひもの長さを求めなさい。
URLリンク(sansuu.ciao.jp)
90:132人目の素数さん
20/09/06 17:49:26.79 isWRzmyD.net
404ertor
91:132人目の素数さん
20/09/06 18:25:52.96 4dMTEbEd.net
>>87
円に接触している部分の紐の長さ: 2π r ( r = 2 cm )
(「接触円の中心」から「紐の上の点」に向かうベクトルがどう動くか考えれば分かる)
接触していない部分の紐の長さ: 6 * 2r
(見れば明らか)
以下略
92:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/09/07 01:32:21 Rhh6ozKP.net
前>>84
>>87
4×6+2π×2=24+4π
=36.5663706144……(?)
93:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/09/07 01:36:40 Rhh6ozKP.net
前>>90
>>87
円環状に配置したときがもっとも陣地は広くなる。葡萄島のとき、一個一個となりあわせで陣地広げるばかいないだろ。
94:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/09/07 01:38:22 Rhh6ozKP.net
前>>91
>>87
答え書き忘れた。
∴約36.566cm
95:イナ
20/09/07 01:58:14.82 Rhh6ozKP.net
前>>92
>>87
もし5つの円が円環状に並び、そのうちの1つが外側のもっともほかの円と離れるように外接円を持つならば、
4π+12+4×4sin63°=28.1303967111……
∴約28.13cm
96:イナ
20/09/07 02:01:31.01 Rhh6ozKP.net
前>>93どうせなら4人ぐらいで葡萄島やる場合の面積出す問題のほうが面白そう。
97:132人目の素数さん
20/09/07 06:30:58.74 CMvmi5X2.net
これが中学入試の問題なんだよなぁ。
鎖の形よらないのには驚き。
同じ大きさのコインが10枚あり,9枚は鎖状につながって並んでいます。
図のように,コインCを9枚のコインのまわりをすべることなく回転させます。
ただし,その途中で9枚全部に接していきます。
一周してもとの位置にもどるまでに,コインCは何回転するでしょうか。
URLリンク(i.imgur.com)
98:132人目の素数さん
20/09/07 07:16:19.73 5r3avP6+.net
n枚の輪なら(1+n/3)回転か
99:132人目の素数さん
20/09/07 10:09:37.18 fJGlZI/f.net
2+n/3じゃない?
100:132人目の素数さん
20/09/07 10:19:34.65 UDU7Cw0X.net
>>95
>>86 の考え方にちょっと加えると解ける。 >>96 の2倍になる。
URLリンク(o.5ch.net)
101:132人目の素数さん
20/09/07 10:23:20.55 UDU7Cw0X.net
間違えた。
2 * ( 1 + (n*π/3) / 2π ) で >>97 が正しい。
102:132人目の素数さん
20/09/07 10:46:55.46 5r3avP6+.net
あーそっか
全体としての1回転もあるから(1+π/3)+1か
103:132人目の素数さん
20/09/07 10:47:53.47 5r3avP6+.net
>>100
ミス
(1+n/3)+1
104:イナ
20/09/07 10:53:37.38 Rhh6ozKP.net
前>>94
>>95
コインCは5回転して戻ってくる。
∴公転周期が2年なら10年かかる。
105:132人目の素数さん
20/09/07 13:24:09.45 bE/6WhUJ.net
ま、がんばれ
106:イナ
20/09/07 14:45:37.92 Rhh6ozKP.net
前>>102訂正。
公転→好転
107:132人目の素数さん
20/09/07 20:54:03 Lx7mxSXy.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター
108:・フランクル翻案) 136p.2090円 http://www.kyoritsu-pub.co.jp/bookdetail/9784320013407 平面上のどの2本も平行でなく、かつどの3本の直線も一点で交わらないようなn本の直線によって決定される領域の個数を求めよ。 普通に解くのではなく、オイラーの公式を利用してください。
109:132人目の素数さん
20/09/08 02:30:38 kbnSLIZb.net
k本目の直線は既存の(k-1)本の直線と交わって、k個の区間に分かれる。
頂点が k-1個、面がk個増える。
v = n(n-1)/2, f = n(n+1)/2 +1
各直線は n-1本の直線により n個の区間に分かれる。辺は全部で
e = nn,
∴ v-e+f = 1, (オイラの定理)
110:132人目の素数さん
20/09/08 03:18:13.26 973PVe16.net
>>∴ v-e+f = 1, (オイラの定理)
そこの証明を与えてもしょうがない。
それを前提として
領域の数は幾つか、に答えよというのが問題の要求だから。
111:132人目の素数さん
20/09/08 05:13:57.52 GG08Xa93.net
>>102
イナ先生が速攻で正解を返してくるなんて芸風を変えたの?
112:132人目の素数さん
20/09/08 06:34:41.36 T6m++LHC.net
>>108
いや、∴以降にミスがあるからいつもの芸風
蛇足の故事の好例とも言える
113:132人目の素数さん
20/09/08 11:03:27.39 dWTcoXOj.net
>>109
なるほど、自転と公転を入れ替えていたか、やはり、芸人の達人技だわw
114:132人目の素数さん
20/09/08 12:15:25.95 Notbor5C.net
自分で計算した答えがイナさんと一緒だと不安になるよね
115:132人目の素数さん
20/09/08 13:19:21.70 kbnSLIZb.net
云うまでもない
116:132人目の素数さん
20/09/08 14:05:16.14 kbnSLIZb.net
>>105
各直線は n-1本の他直線により n個の区間に分割される。
両端の半直線(「毛」と呼ぶ)を省いて n-2個の線分を残せば
閉グラフになり
v = n(n-1)/2,
e ' = n(n-2),
閉領域の個数はオイラーの定理により
f ' = e ' - v + 1 = (n-1)(n-2)/2,
また、半直線(毛)が2n本はえているから開領域の個数も2n。
よって
f = f ' + 2n = n(n+1)/2 + 1,
117:イナ
20/09/08 14:30:02.87 7aFL9ohG.net
前>>104
周期間違えて5年で帰ってきたりせんやろか。
118:イナ
20/09/08 14:33:23.02 7aFL9ohG.net
前>>114てかもう間違えてる余裕ないねん。
119:132人目の素数さん
20/09/09 11:45:42.65 g3fkRXpF.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
一見簡単そうに見えて、かなりの難問だと思った問題です:
3-正則グラフで1-因子を持たないグラフの例を示せ。
【注釈】
3-正則グラフとは、各点の次数が3であるようなグラフのことです。
1-因子とは各点の次数が1であるような全域部分グラフのことです。(完全マッチングをもつグラフのことです。)
120:132人目の素数さん
20/09/09 11:46:55.17 g3fkRXpF.net
訂正:
誤り:(完全マッチングをもつグラフのことです。)
正しい:(完全マッチングのことです。)
121:132人目の素数さん
20/09/09 12:00:46.41 hzeH3t2o.net
k4は?
122:132人目の素数さん
20/09/09 12:08:12 g3fkRXpF.net
>>118
K4は4-正則グラフです。
123:イナ ◆/7jUdUKiSM
20/09/09 12:08:52 AqsC+8jW.net
前>>115前でいう婚活サイトってやつ。言葉にするとあまりに陳腐な物語だよね。
124:132人目の素数さん
20/09/09 12:28:40.95 u2gPJGpS.net
なんで?
k4って各点から出てる分岐3でしょ?
125:132人目の素数さん
20/09/09 12:30:23.45 g3fkRXpF.net
>>121
すみません。勘違いしていました。確かにK4は3-正則グラフですね。
でも、1-因子は明らかに持ちます。
126:132人目の素数さん
20/09/09 12:47:45.98 470oWf8o.net
玉3つのサクランボみたいなやつ。
127:132人目の素数さん
20/09/09 13:25:04 u2gPJGpS.net
持たない方か
128:132人目の素数さん
20/09/09 13:44:25.14 u2gPJGpS.net
┏┳┓
┣┫┣━A
┗┻┛
のコピー3つをAでつなぐ3つのふ房のうち2つはAとペアリングできない
Aとペアリングできない房は5頂点のグラフになるので内部で完全マッチングできない
129:132人目の素数さん
20/09/09 14:38:26.84 g3fkRXpF.net
>>125
正解です。
130:132人目の素数さん
20/09/11 02:15:15.67 V//8CgLy.net
□□□□□□□□
□□□□□□□□
□□□□□□□□
□□□□□□□□
□□□□□□□□
□■□□□□□□
□□□□□□□□
□□□□□□□□
2^n × 2^nのチェス盤から
1つのマス目だけ取り除いた欠損チェス盤は
以下のL字牌で敷き詰められることを証明せよ
□
□□
131:132人目の素数さん
20/09/11 07:50:10.26 yotGmVhM.net
>>127
前スレで終わってる
スレリンク(math板:964番)
132:132人目の素数さん
20/09/11 13:54:49.82 0C63YuRX.net
面白い問題見つけてきました。私も証明してみましたが、エレガントさに関しては模範解答に完敗してしまいました。
1から2nまでの整数のなかから任意にn+1個の数を選び出したとき、その中に一方が他方を割り切るような2整数が必ず存在することを示せ。
133:132人目の素数さん
20/09/11 16:14:47.47 E85RL8Qh.net
1~2n の各数は、奇数または奇数と2の累乗の積として一通りに表わせる。
奇数は 1,3,5,・・・・,2n-1 のn個だから、n組に分類される。
{1,2,4,8,・・・・}
{3,6,12,・・・・}
{5,10,・・・・}
n+1個の数を選ぶと、ディリクレの部屋割り論法により、
2つは同じ組に属する。(終)
なお、n+1,n+2,・・・・,2n のn個はすべて別の組に属する。
URLリンク(www.math.tsukuba.ac.jp)
坂井公氏のHP
下の方にある「数理的ヒラメキで解くパズル」
問題1 (b)
URLリンク(www13.plala.or.jp)
問題3 (2)
134:132人目の素数さん
20/09/11 16:28:25.71 E85RL8Qh.net
貼り直し…
URLリンク(www.math.tsukuba.ac.jp)
135:132人目の素数さん
20/09/11 16:42:45.38 E85RL8Qh.net
>>128
追加問題
[前スレ.988] のように
短辺が 1, 2, …, 2^{n-1} であるn個のL形に分解して、
それを更に分解したものに限るか?
[前スレ.994]
136:132人目の素数さん
20/09/11 19:11:10.02 xcUymbow.net
難しいと思いますが、一応出題しておきます。
以下の図の5個の単位立方体を横に5個重ね合わせた立体をSとする。Sの5×1のサイズの4側面の各々に、重複することなくすべて異なる色が現れるようにできるか?
できるならばどのように5個の単位立方体を配置すればいいか?
URLリンク(i.imgur.com)
137:イナ
20/09/11 22:03:01.35 AaAozqQu.net
前>>120
>>133
同じ色が並んじゃうよ。
せやて五色しかないんやで?
138:132人目の素数さん
20/09/12 02:08:31.43 egxGbF63.net
>>133
bとwは計7つ消えないといけないが1,2,4からは一個ずつしか消せないから3,5から4個消さないといけない
∴ 3:wgry、5:ygrwが残る
124からはw2個、bygrが一個ずつ消えるがygrは1,2,4から1個ずつしか消せない。
1,2,4からygrのいずれが消えるのかで6通りの可能性があるが、それぞれb,wが一個、二個と消えるのは1からywが消える場合のみ
∴1:bbrgが残る
ここで(i)2:bwyg, 4:bwryが残る、(ii)2:bbyr,4:wwgyが残る
のいずれか
(i)のとき
1がbbが繋がっているので2,4で残るbもつながる
2:bwygとしてよく、yが重ならないことから4:ybwrときまる
y,rから5:wrgyと決まるが、3の入れようがなく不適
(ii)のとき
4:wwgyとして良い
wの位置で場合わけして3:grywか3:rywgのいずれかしかないときまるが前者だと5の入れようがなく不適
∴3:rywg、5:ygrwときまる
この時1:grbb、2:bbyrと1:gbbr、2:brybはいずれも条件を満たす
この2つの解にD4(4次二面体群)を作用させた軌道の全体が解である
139:132人目の素数さん
20/09/12 10:48:35.31 VwuHp4I5.net
>>135
ちょっとその解答は難しくて読む気がしませんが、ロバースの本にある解答は、グラフを利用して解くというものです。
ただ、グラフを利用するのが本質的なのかどうかが分かりません。単に、立方体を頭の中でイメージして回転したりさせるよりも、
グラフ上で考えたほうがそのような作業が不要になるから楽に解が見つかるというだけのことかもしれません。
あとでロバースらの解答をアップロードします。
140:132人目の素数さん
20/09/12 11:55:28.38 VwuHp4I5.net
URLリンク(imgur.com)
これが解答です。
コンピュータを利用した機械的で効率的な解法に結びつきますか?
141:イナ
20/09/12 12:23:00.20 x2Xdx0G9.net
前>>134
>>133
ルービックキューブが3個。
消しゴムだな。消しゴム2個だな。
142:132人目の素数さん
20/09/12 17:07:58.37 m5tE+1+v.net
>>128
□
□□
2x2の4マスだと欠損がどこにあっても
100%設置可能はすぐわかる
2^n × 2^n以外の6x6の36マスだと
欠損で35マス、3の倍数にならないから
設置不可能になるのもわかる
同じ2^n × 2^n以外の10x10の100マスは
欠損で99マス、3の倍数になるけど設置可能
か否かもわかりません(>_<)
143:132人目の素数さん
20/09/12 17:46:19.14 FxdbcPio.net
>>139
10*10は出来るね
□□
□■
■■
□□
□■
■■
□□
□■
□■■□■□□■□□
□□□□■■□■■□
10*10の一部であるこれがこのように敷き詰められるから残りの部分に欠損が来るようにすれば、それは8*8に1つの欠損がある盤ってことになるから敷き詰め可能
144:132人目の素数さん
20/09/12 19:58:47.31 VwuHp4I5.net
まだ問題の意味も理解していませんが、解答が4ページにわたっているため難問だと推測します。
ロバースの本にはa_n = ***であることを証明せよとなっていますが、ノーヒントで出題することにします。
n≧4とする。
電話を通して、n人の人々の間でゴシップが広がるとする。n人の各自が、他人の知らない独自の情報をもっている。AとBの間の1回の通話で、
Aは自分の聞いたすべてのゴシップをBに伝え、Bも自分の聞いたすべてのゴシップをAに伝える。n人の人々の間で、すべてのゴシップが、すべての
人々に伝わるのに必要な最少通話数をa_nで表す。a_nを求めよ。
145:132人目の素数さん
20/09/12 20:05:18.83 VwuHp4I5.net
ラスロウ・ロバース他『入門 組合せ論』共立出版 (1985)
(秋山 仁+ピーター・フランクル翻案) 136p.2090円
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)
の問題の中で一番難しい、とっておきの問題だと思います。
この問題の後は、簡単な事実の紹介だけでこの本は終わります。
146:132人目の素数さん
20/09/12 20:09:58.27 VwuHp4I5.net
今まで一度も数学書を最後まで読めたことはないのですが、ロバースらの本が最初の本になりそうです。
>>141の解答さえ理解すれば最後まで間違いなく読めるからです。
147:132人目の素数さん
20/09/12 20:16:13.37 VwuHp4I5.net
解答がない場合には、明日、a_n = ***を書き込みします。それ以後はa_n = ***であることを証明せよという問題に変わります。
148:132人目の素数さん
20/09/12 21:26:08.46 VwuHp4I5.net
>>142
問題を解くことを完全に放棄して解答を理解するだけでも大変です。
翻訳書ということもあって、何が言いたいのか理解するのに時間がかかります。
149:132人目の素数さん
20/09/12 21:35
150::56.27 ID:VwuHp4I5.net
151:132人目の素数さん
20/09/12 21:55:27.23 QuubaIz4.net
答えはまぁ2n-4何だろけどな
152:132人目の素数さん
20/09/12 22:05:11.02 VwuHp4I5.net
>>147
素晴らしい!よく分かりますね。
ということで予定より早めて問題を変更します:
n≧4とする。
電話を通して、n人の人々の間でゴシップが広がるとする。n人の各自が、他人の知らない独自の情報をもっている。AとBの間の1回の通話で、
Aは自分の聞いたすべてのゴシップをBに伝え、Bも自分の聞いたすべてのゴシップをAに伝える。n人の人々の間で、すべてのゴシップが、すべての
人々に伝わるのに必要な最少通話数をa_nで表す。a_n = 2*n - 4であることを証明せよ。
153:132人目の素数さん
20/09/12 22:30:08.79 VwuHp4I5.net
>>148
今、この問題について調べたところ、1971年に証明されたとのことです。
154:132人目の素数さん
20/09/13 06:29:52.99 UZWmVIqP.net
a_(n+1)≦(a_n)+2はすぐ分かるからa_n≦2n-4は示せるけど、それが本当に最小かどうか示すのが難しそう
155:132人目の素数さん
20/09/13 11:10:25.43 9e1zFJC9.net
>>150
ロバースの証明の「第1段」で、まさにその不等式からa_n ≦ 2*n-4を導いています。
a_n ≧ 2*n-4の部分が難しくてまだ理解できません。
156:132人目の素数さん
20/09/13 11:23:50.28 tkLsIYig.net
>>141
各人を頂点とし、時刻tにi-jで通話がある時、i-j間にラベルtをつけた線を引いたグラフを考え、コレをGとする
時刻tの通話が終わった時点でvの獲得した情報をS(v,G,t)とする
nを頂点の数とし、辺の集合が2n-4未満の反例があるとして辺の数が最小となるもの(所謂最小反例)をとる
まず最小反例には二重辺がない事を示す
もしそうでないとしてvw間に二重辺があるとする
n=4なら辺の数が2n-4=4未満なら二重辺があると連結にすらならないのでありえない
そこで新しいグラフHをグラフGから頂点v,wを除き、新しい頂点xを追加し、辺は端点がv,wを含まないときはそのまま、いずれか一方のみがvかwのときはv,wに繋がってる端点をxに取り替え、両方ともv,wのときは完全に取り除く
コレで得られるHは頂点の数がn-1で辺が二個以上取り除かれている反例となり、nの最小性に矛盾
以上で二重辺がない事は示された
v-w1をラベル最小の辺としてv-w1、v-w2、‥v-wiをvに繋がっている辺全体としてラベルをt1<t2<‥<tiとする
この時新しいグラフHを頂点はvを取り除いたものとし、辺はvに繋がっているもの全部を取り除き、新たに辺w(ι-1)-wιを追加し、ラベルtιをのせる
このグラフはやはり反例を与えるのでnの最小性に反する
157:132人目の素数さん
20/09/13 11:26:54.39 9e1zFJC9.net
n=4のときは、
{A1,A2}, {A3,A4}, {A1,A3}, {A2,A4}という通話列ですべてのゴシップがすべての人に伝わります。
a_4 ≦ 4
n=5のときには、n=4のときの前後に{A,E}を加えて、
{A1, A5}, {A1,A2}, {A3,A4}, {A1,A3}, {A2,A4}, {A1, A5}という通話列ですべてのゴシップがすべての人に伝わります。
a_6 ≦ 6
以下同様にして、n = k+1のときには、n = kのときの通話列の前後に{A1, A_{k+1}}を加えれば、
すべてのゴシップがすべての人に伝わります。
以上から、a_n ≦ 4+2*(n-4) = 2*n-4
158:132人目の素数さん
20/09/13 11:41:23.53 9e1zFJC9.net
>>152
多分あっているんだろうと思いますが、ジャッジできません。
多分、ロバースらの解答と同じ解答なのだと思いますが、ロバースらの解答も>>152もよく分かりません。
159:イナ
20/09/13 12:00:56.88 iSkccoE8.net
前>>138
>>133
〼〼〼|1|2|3|4|5
上の面|b|y|w|g|r
手前面|y|r|g|b|w
下の面|g|b|r|w|y
向こう|w|b|y|r|g
あれ?!
160:イナ
20/09/13 12:13:55.48 iSkccoE8.net
前>>155
あってる。
2のbbがとなりあうのは構わない。
1×5の面が4つとも五色に並んでる。
161:132人目の素数さん
20/09/13 13:08:16.25 9e1zFJC9.net
>>141の解答です:
URLリンク(imgur.com)
補題6.2.1が分かりません。通話列Tがm-1人のすべての
162:情報をm-1人全員に伝えていることの理由が分かりません。 解説をお願いいたします。
163:132人目の素数さん
20/09/13 13:32:09.76 9e1zFJC9.net
URLリンク(mathworld.wolfram.com)
>>141は1971年にR. Tijdemanにより証明されたそうです。
164:132人目の素数さん
20/09/13 14:54:46.96 Hz5TrQ09.net
>>133
プログラムで探索しました。
独立な配置法は下の4通りだと思われます。
[wgyb] [rbby] [yrgw] [bwrg] [gywr]
[wgyb] [bbry] [yrgw] [rwbg] [gywr]
[rgbb] [bbry] [gryw] [ywwg] [wygr]
[rgbb] [bbry] [yrgw] [wwyg] [gywr]
URLリンク(codepad.org)
165:イナ
20/09/13 18:06:42.24 iSkccoE8.net
前>>156
>>159俺のは2行目のと同じですね。
166:132人目の素数さん
20/09/14 07:07:55.71 WYuH7ljf.net
問題
URLリンク(pbs.twimg.com)
解答
URLリンク(pbs.twimg.com)
167:132人目の素数さん
20/09/14 07:10:31.92 WYuH7ljf.net
ツイッターのグラフ界隈すごい
168:イナ
20/09/14 13:22:54.34 CGhI7R45.net
前>>160
>>161
マッチが1本から2本に増えただけやないか。
向き互い違いにして、しかも1本目ちっとも動いてへんし。
問題は1本動かせってなってるやん。
4本じゃないし。1本のマッチ動かして4本の残像を描けってこと?
169:132人目の素数さん
20/09/14 15:14:54.18 Q8DBoOQp.net
欠損がセンター4マスに集中している時は
面積四倍サイズのL字に依存しなくても
敷き詰められる
□□□□
□■■□
□■■□
□□□□
170:132人目の素数さん
20/09/14 17:06:04.60 9be1kXTR.net
- y + 1 ⇒ |y|- 1
先頭の横棒を縦にし、+の縦棒を前にずらした。
- y + 3/2 ⇒ |y|- 3/2
先頭の横棒を縦にし、+の縦棒を前にずらした。
ぜんぶで4本動かした。
171:132人目の素数さん
20/09/14 20:35:35.60 WYuH7ljf.net
ひらめき問題
URLリンク(pbs.twimg.com)
172:132人目の素数さん
20/09/14 22:31:01.35 QeAeyuui.net
x^2/4+y^2/4+(1/2)xy sin135°
=(1/4)(x^2+y^2+√2)
=(1/4)(x^2+y^2-2xy cos135°)
=100/4
=25
173:イナ
20/09/15 00:46:32.75 6JJ/l/hr.net
前>>163
>>166
AB=x,CD=yとおくと、
x^2+(x+y√2)^2=100
2x^2+2xy√2+2y^2=100
x^2+xy√2+y^2=50――(イ)
△AED∽△BECで2△AED=△BECだから、
AD=5√2
△AED:△ECD=AE:EC=x:y√2
△AED:y^2/2=x:y√2
△AED=xy^2/2÷y√2=xy/2√2
△BEC=xy/√2
∴ABCDE=△ABE+△BEC+△ECD
=x^2/2+xy/√2+y^2/2
(イ)を代入し、
=25
174:132人目の素数さん
20/09/15 08:45:08.04 bL5lP9LW.net
>>108
イナ先生が速攻で正解を返してくるなんて芸風を変えたの?
175:132人目の素数さん
20/09/15 08:57:15.28 2vjgri5j.net
受験問題で答えだけ出せばいい場合ならとりあえずズルして答え出すけど、
ひらめき問題って書かれてるってことは何か簡単にわかる方法があるってことなんかなあ
176:132人目の素数さん
20/09/15 12:26:56.14 1vng8haY.net
自分は△ABEを右上Dまでスライドさせて
その形を4枚合わせて一辺10の正方形を作りました
177:132人目の素数さん
20/09/15 12:44:45.17 WFCqKuEo.net
なるほどなあ
それは気づかん
178:イナ
20/09/15 13:23:31.83 6JJ/l/hr.net
前>>168
>>169たまたまだよ。
今回も、チェバとメネラウスで遊びたかったけど答えが出てしもて。
179:132人目の素数さん
20/09/15 17:40:51.35 nZqXnV7+.net
BCの中点をMとすると AM=DM=5, ∠AMD=90°
A,M,Dを頂点とする正方形の残りの頂点をFとすると
⊿ABM≡⊿AEF, ⊿CDM≡⊿EDF
それぞれについて, 左辺を切り取って右辺に重ねることにより
(5角形ABCDE)=(正方形AMDF)=5^2=25
これなら割と簡単に思いつくのでは?
180:132人目の素数さん
20/09/16 18:27:04.63 s4jUziKT.net
∠CBD = β,
BC = 2R,
とおく。題意より
β + γ = ∠BEC = ε,
⊿ABC = AB・AC/2 = RR sin(2γ),
⊿BCD = BD・CD/2 = RR sin(2β),
ΔABE = AB^2 /(2tan(ε)) = RR{1-cos(2γ)}/tan(ε),
ΔCDE = CD^2 /(2tan(ε)) = RR{1-cos(2β)}/tan(ε),
この4つを足して2で割ると
S = RR{cos(ε) - cos(2ε)cos(β-γ)}/sin(ε),
181:132人目の素数さん
20/09/16 18:29:38.65 s4jUziKT.net
∠ACB = γ,
∠CBD = β,
BC = 2R,
とおく。題意より
β + γ = ∠DEC = ε,
でした。
182:132人目の素数さん
20/09/18 16:18:37.84 /92QSSlA.net
BA,CDを延長して交点をFとし(Eは⊿FBCの垂心),
線分AF上にAG=ABとなる点G, 線分DF上にDH=DCとなる点Hを取ると
⊿ABE≡⊿AGE
⊿DCE≡⊿DHE
⊿EBC≡⊿GEF≡⊿HFE
(5角形ABCDE) [上の3種のパーツ1つずつ]
=(4角形FBEC)/2 「(上の3種のパーツ2つずつ)/2」
=((EF*BC)/2)/2 [BC⊥EF]
=((10*10)/2)/2=25
183:イナ
20/09/18 20:07:07.19 nQky0mGA.net
前>>173
やっぱり>>168が面白い。まともに三角形の相似で立式したら答えが出てしまってなにも遊ばせてもらえないところが、してやられた感が半端なく、面白い。
184:132人目の素数さん
20/09/19 00:42:02.20 FCAmp7bW.net
点AとDの組合せは一意じゃないんだな。
185:132人目の素数さん
20/09/19 09:20:36.07 XX0XTsF5.net
司法試験予備試験より
〔第 27 問〕
地球の大きさは,紀元前3世紀頃にエラトステネスによって初めて求められた。次の文章を読み,エ
ラトステネスが求めた地球の大円の円周の長さは,実際の長さの何%に当たるか,最も近いものを,後
記1から5までの中から選びなさい。
当時,エジプトのアレクサンドリアに住んでいたエラトステネスは,夏至の日に太陽が頭の真上から
7.2 度南に傾いて南中することを知った。その南方に位置するシエネ(現在のアスワン)では,夏至の
日に太陽の光が天頂から深い井戸の底を明るく照らすことが知られていた。エラトステネスは,これら
に基づいて,地球が球形であること,地球と太陽の距離は極めて遠いことを仮定し,地球の大円の円周
の長さを求めた。なお,シエネはアレクサンドリアの 925 ㎞真南にあるとする。
1.85%
2.95%
3.105%
4.115%
5.125%
186:132人目の素数さん
20/09/19 10:13:48.38 CPYAbOkn.net
925km × 360°/7.2°=46250km=40000km×115.625%
187:132人目の素数さん
20/09/19 10:48:00.59 WZ3aCitP.net
>>181
結局、地球の大円周の長さを知っているかを問う問題だよね。
188:132人目の素数さん
20/09/19 13:58:22.30 2G9kqk3E.net
法関係だし、メートル法の歴史についての知識を問う試験でね?
189:イナ
20/09/19 15:00:21.95 b/MR+79v.net
前>>178
>>180
地球の半径をrとおくとその外周は2πr=925×(360°/7.2°)
=46250(km)
地球の外周は北極と南極を結ぶ方向だと赤道よりやや短くなる。おそらく地球の自転により遠心力がかかり赤道上ではやや膨らんでるんだ。
それはさておき南北方向だと地球の外周は40009kmとのこと。
46250/40009=1.155……
∴4番 115%
190:132人目の素数さん
20/09/19 19:09:28.94 0zHXJRh+.net
URLリンク(benesse.jp)
ベネッセ 教育情報サイト(HP)
> 高校理科
> 地学基礎
> 【地球の概観と構造】エラトステネスの方法について
191:132人目の素数さん
20/09/19 19:56:34.24 0zHXJRh+.net
アレキサンドリア 北緯 31.20194゚N 東経 29.91611゚E
アスワン 北緯 24.08889゚N 東経 32.89972゚E
差 ⊿θ = 7.11305° ⊿φ = 2.98361°
URLリンク(jpn.timegenie.com)
URLリンク(www.kyorikeisan.com)
最短距離 843 km (大圏コース)
URLリンク(www.ic.daito.ac.jp)
を用いて赤道半径Rを推定せよ。
エラトステネス「俺もそれが欲しかったんだが~~~。ぐやじ~~~」
192:132人目の素数さん
20/09/19 20:00:40.70 0zHXJRh+.net
平均緯度 θ = 27.645° として cosθ = 0.88584
2つの都市は
東西方向に 0.052074 R cosθ ≒ 0.04613 R
南北方向に 0.12415 R
離れているので距離は 0.1324 R
赤道半径 R = 843/0.1324 = 6367 (km)
赤道一周 2πR = 40005 (km)
193:132人目の素数さん
20/09/19 20:00:40.74 0zHXJRh+.net
平均緯度 θ = 27.645° として cosθ = 0.88584
2つの都市は
東西方向に 0.052074 R cosθ ≒ 0.04613 R
南北方向に 0.12415 R
離れているので距離は 0.1324 R
赤道半径 R = 843/0.1324 = 6367 (km)
赤道一周 2πR = 40005 (km)
194:132人目の素数さん
20/09/20 00:06:03.37 UrPOHew+.net
> ai=31.20194
> ak=29.91611
> bi=24.08889
> bk=32.89972
> u=pi/180
> A=c(cos(ai*u)*cos(ak*u),cos(ai*u)*sin(ak*u),sin(ai*u))
> B=c(cos(bi*u)*cos(bk*u),cos(bi*u)*sin(bk*u),sin(bi*u))
> AB=sqrt(sum((A-B)^2))
> d=843
> # asin(AB/2)*2*R=d
> R=d/(asin(AB/2)*2)
> R
[1] 6366.11
> 2*pi*R
[1] 39999.45
>
195:132人目の素数さん
20/09/20 01:02:51.95 6H8HV866.net
alexandria = (31.20194, 29.916)
aswan = (24.08889,32.89)
geodesic = 843
toPos (latD,londD) = let
[lat, lond] = map (*(pi/180)) [latD ,londD]
in [(cos lat)*(cos lond), (cos lat)*(sin lond), sin lat]
angle pA pB = let
dist = sqrt $ sum $ map (^2) $ zipWith (-) pA pB
in 2*(asin $ dist / 2)
main = do
print $ (geodesic /) $ angle
(toPos alexandria) (toPos aswan)
----
6368.58913787278
196:132人目の素数さん
20/09/20 01:07:30.16 6H8HV866.net
あ、データ入れ損ねた
6366.109509462394
ですな
197:イナ
20/09/20 02:04:35.22 49gX0At+.net
前>>184
>>186
南北方向に一周40009km
赤道上を一周40075km
半径の比は、極:赤道上=40009:40075
843kmと2地点の緯度、2地点の経度により赤道半径は一意に決まる。
同じ北緯なら半径は
198:同じなんだけど、 極と赤道で40075-40009=66(km)違う。 アレキサンドリアとアスワンでは緯度が違うから半径も違う。 アレキサンドリアの半径は北緯31.20194°だから、 40075-66×31.20194/90 アスワンの半径は北緯24.08889°だから、 40075-66×24.08889/90 おそらく球体上の正弦定理で、正確な値が出て、 40075kmに近い値になる。
199:132人目の素数さん
20/09/20 02:04:39.17 3qYR4XFp.net
実数 t の関数 F(t) を広義積分
F(t) := ∫[0,∞] cos(tx)/(1 + x^2) dx
によって定める。
F(t) = (π/2)*e^(-|t|)
となることを示せ。
200:132人目の素数さん
20/09/20 03:44:03.08 gg/g0yrZ.net
F(0) = ∫[0,∞] 1/(1+xx) dx = [ arctan(x) ](0,∞) = π/2,
t≠0 のとき
F "(t) - F(t) = 0,
F(t) = c1・e^t + c2・e^{-t},
201:132人目の素数さん
20/09/20 04:46:21.72 8kt/miKN.net
nを2以上の自然数とする
棒にランダムにn個の点を付ける(棒上一様分布)
それらの点を折る位置として、棒を折ったときに(n+1)角形を作ることが出来る確率を求めよ.
202:132人目の素数さん
20/09/20 06:04:26.39 gg/g0yrZ.net
赤道半径を R
極半径を 0.9966471893 R とする。
(扁平率 1/298.2572221)
緯度 31.20194゚N における断面の
半径r = 0.8545742 R,
赤道面からの距離 0.51758809 R,
緯度 24.08889゚N における断面の
半径r = 0.9124013 R,
赤道面からの距離 0.40792452 R,
2都市の距離 (大圏)
0.132420 R
R = 844.59 / 0.132420 = 6378.137 (km)
2πR = 40075.0167 (km)
203:132人目の素数さん
20/09/20 09:49:56.91 uENzqVui.net
>>195
n個の片方の端点からの距離をy1~ynとする
条件y1<y2<‥<ynを科しても確率は変わらない
n+1角形ができる条件はyn<1/2である
一方でn次元ユークリッド空間の領域xi>0,Σxi<1から一様に(xi)を選びy1~ynをyi=x1+~+xiと定めたとき、コレは測度空間の同型を与えるのでこちらで測ってよい
(xi)の中での全空間の方程式は
xi>0,Σxi<1
でありn+1角形ができない条件は
xi>0,Σxi<1/2
であるからn+1角形ができない確率は(1/2)^n
よって求める確率は1-(1/2)^n
204:132人目の素数さん
20/09/20 10:53:53.76 z/7h2q/b.net
>>196
楕円体上の測地線の長さはどうやって出したん?
205:132人目の素数さん
20/09/21 07:17:27.54 z8CeEVDW.net
測地線の長さ?
そのまま出したんぢゃ、このスレの趣旨にそぐわねゑ。
そこでまづ
楕円面Eの中心よりも 0.003118744609 R だけ南の点を中心とし、
半径が R' = 1.0007160850259 R である仮想球面Sを考える。
そうすれば、
EとSは、緯度 31.20194゚N と緯度 24.08889゚N で交わる。
仮想球面S上の測地線はもちろん大円だから、長さは
2R 'arcsin(直線距離/2R ')
アレキサンドリア と アスワン のの直線距離は
√{(0.0738771434106 R)^2 + (0.109663567682 R)^2}
= 0.1322268142 R
より測地線の長さ
0.1323231927 R
206:132人目の素数さん
20/09/21 07:27:36.29 z8CeEVDW.net
>>196
緯度 31.20194゚N における断面の
半径r = 0.854574209125 R,
赤道面からの距離 0.5175880864657 R,
緯度 24.08889゚N における断面の
半径r = 0.9124012924417 R,
赤道面からの距離 0.4079245187835 R,
赤道面からの距離の差
0.5175880864657 R - 0.4079245187835 R
= 0.1096635676822 R
赤道面に平行な距離は
0.0738771434106 R
∴ 直線距離は
√{(0.0738771434106 R)^2 + (0.109663567682 R)^2}
= 0.1322268142 R
207:132人目の素数さん
20/09/21 08:14:28.96 GoLLVbkI.net
>>199
その仮想球面上の測地線と元の楕円体の測地線はズレない?
208:132人目の素数さん
20/09/21 17:57:03.15 9fuAtvOs.net
>>197
素晴らしい
正解です
209:132人目の素数さん
20/09/21 19:54:32.81 z8CeEVDW.net
>>201
210: 楕円面からちょとズレてる。そこで別法を・・・・ 楕円面の中心 O(0,0,0) アレキサンドリア A(0.8534158039522 R, 0.0444808325706 R, 0.5175880864657 R) シエネ S (0.9124012924417 R, 0 R, 0.4079245187835 R) とすると、平面OASは z = 0.447088893133175・x + 3.05829092742856・y この平面と楕円面の交線 (大圏コース) に沿って移動すると 0.1323225665 R こっちは楕円面上だけど、測地線からズレてる。
211:132人目の素数さん
20/09/21 20:10:37.12 Lnon6Ca0.net
>>197
なるほど
212:132人目の素数さん
20/09/21 20:21:23.77 2/p0yy8m.net
まぁ実際回転楕円体上の測地線を明示的に求めるのは無理なんだろな
オイラーラグランジュ方程式立式するのだけでもなんか難しそう
立ててもどうせ解けないんだろうと思うと立式してみるのも億劫になる
いい勉強にはなりそうだけど
まだ計算機で近似解求めるアルゴリズム作る方がやる気出るかな
213:132人目の素数さん
20/09/21 21:23:07.96 z8CeEVDW.net
Oの 19.89 km ほど南にSの中心 O ' がある。
O ' から楕円面 (緯度 24.08889° ~ 31.20194° の帯) までの距離は
R ' ~ R ' + 0.00001012393 R
の範囲に収まっている。
仮想球面Sが最も深い所は、緯度27.6657742°で
0.00001012393 R ≒ 64.5 m
一方、直線ASの深さは
R ' - √{(R ')^2 - (直線距離/2)^2} = 0.0021863157 R ≒ 13.94462 km
214:132人目の素数さん
20/09/22 01:21:57.97 g+LmSvak.net
>>199 と >>203 の差は
0.1323231927 R - 0.1323225665 R
= 0.0000006262 R
≒ 3.994 (m)
かなり小さい・・・・
215:132人目の素数さん
20/09/23 09:30:18.66 63e1O9oo.net
>>203 を改良・・・
0.13232408676 R
0.13232408676 R - 0.1323231927 R
= 0.00000089406 R
≒ 5.702 (m)
216:132人目の素数さん
20/09/23 11:06:04.31 nbEKtL7T.net
この作業意味あんの?
ホントに測地線距離求めたかったらまずもって測地線求めないと
楕円体上の2点について、それらを結ぶ測地線は一般に同一平面にのらんのでは?
217:132人目の素数さん
20/09/23 12:22:10.81 63e1O9oo.net
仰るとおり。
この場合は変分法で数値的に詰めるのが早いと思う。
218:イナ
20/09/23 16:04:39.24 Z/4t2uW4.net
前>>192
やっぱり現地を歩いて測らないと。
伊能忠敬のように。
219:132人目の素数さん
20/09/24 08:17:50.82 d8GDYCSX.net
>>195
>>197
最大の辺は yn の右とは限らず、左端でも途中でもよいので
n+1 通りを全体から引いて
1-(n+1)(1/2)^n
が正解かな
計算で出すなら、yn の座標を棒の中点を原点に置き直して
中点 → 右端:0 → 1/2
左端 → 中点:1/2 → 1
とすると、n個の点がつねに連続となって
全体は xi>0,Σ(i=1~n)xi<1
除く領域は xi>0,Σ(i=2~n)xi<=1/2
と数式を修正でき、等しい値が求まる
220:132人目の素数さん
20/09/26 07:14:47.78 s7k88pKY.net
>>211
一定の歩幅で歩き、歩数から距離を測る「歩測」の手法が採られた。
精度は劣るが簡便。
近距離では使えそうだが・・・・
221:132人目の素数さん
20/09/26 07:32:59.84 s7k88pKY.net
では遠距離では?
夜は天体観測で その地の緯度と方位を導き出した。
星が空に最も高く上る子午線通過時の高度を観測した。
その星と天の北極のなす角(既知)を差し引いて、
各地の緯度�
222:Z出。 深川(江東区) - 青森(上北郡)野辺地 間の距離を 146.6275 里 (= 575.846 km), 両者の緯度の差を 5.2°とし、 緯度1°= 28.1976 里 (= 110.740 km) とはじき出した。 毎日夕刊 6/18, 8/20 1里 = 3.927272727 km
223:132人目の素数さん
20/09/26 10:17:10.86 s7k88pKY.net
江東区 深川 (35.6767°N, 139.7970°E)
青森県 上北郡 野辺地町 (40.8667°N, 141.1333°E)
緯度の差 ⊿θ = 5.1900°,
緯度 35.6767゚N における断面の
半径r = 0.81324708609 R,
赤道面からの距離z = 0.57996746854 R,
緯度 40.8667゚N における断面の
半径r = 0.75732020773 R,
赤道面からの距離z = 0.65085419012 R,
⊿r = 0.81324708609 R - 0.75732020773 R
= 0.05592687836 R
⊿z = 0.65085419012 R - 0.57996746854 R
= 0.07088672158 R
∴ ⊿θ による直線距離は
L = √{(⊿r)^2 + (⊿z)^2}
= 0.09029254133 R
= 575.8982 km
= 146.641 里
半径 R'= 1.001279775462 R の仮想球面上の
大圏コースの距離
2R'arcsin(L/2R') = 0.09032316316 R
= 576.0935 km
= 146.690 里
これを緯度の差 ⊿θ = 5.1900°で割ると
緯度1°= 111.000 km
224:132人目の素数さん
20/09/26 11:11:50.59 s7k88pKY.net
三角測量でも局地的に正確な地図は作れる。
しかし、それらをつなぐ際に歪んでしまう。
大域的に正確な地図を作るには天体観測によって
補正するのが有効と言われていた。
長久保赤水(1717~1801)の地図は天文学を取り入れた
ことで、日本で初めて経線と緯度が書かれたのが特徴。
「改正日本輿地路程 全図」(1779)
は庶民に広く流通した。
しかし、他人のデータの寄せ集めなので、
肝心要の所が抜けたり、つながりが悪かったりで、
精度はあまり良くなかった。
それを見て、どこを直せば良いか考えたのが
御隠居の伊能忠敬(1745~1818)
「大日本沿海輿地全図」(1821)
日経夕刊 5/14
225:132人目の素数さん
20/09/27 13:02:08.71 N42SrDUa.net
緯度 1" の距離
URLリンク(ja.wikipedia.org)緯度
1 rad あたりの距離
ds/dθ = R(1-ee) / [1 - ee(sinθ)^2]^{3/2},
楕円面 rr + zz/(1-ee) = RR,
r = R cosθ / √[1 - ee(sinθ)^2],
z = R(1-ee)sinθ / √[1 - ee(sinθ)^2],
赤道半径 R = 6378.137 (km)
離心率の2乗 ee = 0.006694380229
226:132人目の素数さん
20/09/27 13:33:57.15 N42SrDUa.net
1°の距離 ds/dθ
江東区 深川 110.953 (km/°)
青森県 上北郡 野辺地町 111.051 (km/°)
ds/dθ = 111.000 (km/°) となるのは
θ ≒ 38.186033°N
227:132人目の素数さん
20/09/28 18:24:35.10 9EdUIP0C.net
平面上に円のみ描かれている
コンパスによる作図のみでその円の中心を特定するにはどうしたらよいか??
228:132人目の素数さん
20/09/28 19:16:30.40 ERZ/iLJA.net
へー
調べたら定規とコンパスで作図できる点はコンパスのみで作図できるという定理があるのか
229:132人目の素数さん
20/09/29 00:29:22.01 Q1LeNDVA.net
>>219
以下“作図可能”は“コンパスのみで作図可能”の意味とする
補題1
与えられた2点PQと自然数nに対し|RS|=n|PQ|となるRSを作図可能
∵) まずPQを一辺とする正三角形を作図し、その新たにできた辺を一辺とする正三角形を作図し‥とすれば良い
補題2
半径rの円と|PQ|=a<rである2点が与えられたとき、|RS|=a^2/rであるR,Sを作図可能である
∵) 円周上に3点R,X,Yを|RX|=|RY|=aであるようにとる
XYの中点をZ,RZを2:1に外
230:分する点をSとする これはX,Y中心の半径aの2円の交点のうちRでない方なので作図可能 容易にRS=a^2/rである事が確かめられる 主張 半径Rの円が与えられたとき|RS|=rであるR,Sをコンパスのみで作図可能である ∵) |PQ|=a<rである2点PQを任意に選ぶ 補題2により|XY|=a^2/rとなるように作図可能 自然数nをna^2/r>aとなるように選べば補題1により|ZW|=na^2/rとなるZ,Wが作戦可能 そこで再び補題2より|UV|=a^2/(na^2/r)=r/nとなるUVが作図可能 そこで再び補題1により|RS|=rとなるRSが作図可能
231:132人目の素数さん
20/09/29 03:00:45.10 qaL+uvMf.net
ツイッターで拾った問題です
三辺の長さがsin(π/7),sin(2π/7),sin(3π/7)である三角形の面積は√q(qはある有理数)となります
qを求めてください
232:132人目の素数さん
20/09/29 04:12:59.58 w8LGy5mW.net
a,b,cを3辺とする三角形の面積は
(1/4)√(-a^4-b^4-c^4+2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)
一方でθ=π/7とおく
cosθ,cos2θ,cos3θは方程式
8x^4-8x^2+1=4x^3-3x
のx=1以外の3解だから
8x^3+4x^2-4x-1=0
の3解
sin^2(θ),sin^2(2θ),sin^2(3θ)は
-8(1-2x^2)^3-4(1-2x^2)^2+4(1-2x^2)+1
=64x^6-112x^4+56x^2-7=0
の3解でそれぞれa,b,cとすれば
a^4+b^4+c^4=21/4, a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2=7/8
よって面積は
1/4√(-21/16+7/4)=(1/16)√7=√(7/256)
233:132人目の素数さん
20/09/29 04:30:42.90 w8LGy5mW.net
θ=π/7としてsinθ、sin2θ、sin3θ=sin4θの対角の大きさはθ、2θ、4θ
特に外接円の半径は1/2
よって面積は2R^2sinθsin2θsin4θ=(1/2)sinθsin2θsin4θ
f(x)=8x^3+4x^2-4x-1とおいて
7=f(1)=8(1-cosθ)(1-cos2θ)(1-cos4θ)
=64(sinθsin2θsin4θ)^2
∴ sinθsin2θsin4θ=(√7)/8
よって面積は(√7)/16=√(7/256)
234:イナ
20/09/29 11:31:08.11 h5tSBHnI.net
前>>211
>>222
ヘロンの公式より、
√q=√s(s-a)(s-b)(s-c)
s=sin(π/7)+sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-a=s-sin(π/7)=sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-b=s-sin(2π/7)=sin(3π/7)+sin(π/7)
s-c=s-sin(3π/7)=sin(π/7)+sin(2π/7)
s(s-a)={sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}^2
(s-b)(s-c)=sin^2(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+sin(2π/7)sin(3π/7)
235:132人目の素数さん
20/09/29 13:18:26.95 2o3yDcUF.net
正七角形と円周角を考慮すると
その三角形は複素平面で1/2,1/2ζ,1/2ζ^3と表せる
(ここでζ=exp(2πi/7)でありζ^7=1を満たす)
よってその面積Sは
S=1/2|Im(1/2ζ^3-1/2)(1/2ζ-1/2)*)
=1/8|Im(ζ^3-1)(ζ^6-1)|
=1/8|Im(ζ^2-ζ^3-ζ^6+1)
=1/8|(ζ^2-ζ^3-ζ^6-ζ^5+ζ^4+ζ)/(2i)|
ところで
(ζ+ζ^2-ζ^3+ζ^4-ζ^5-ζ^6)^2
=ζ^2+ζ^3-ζ^4+ζ^5-ζ^6-ζ^7
+ζ^3+ζ^4-ζ^5+ζ^6-ζ^7-ζ^1
-ζ^4-ζ^5+ζ^6-ζ^7+ζ^1+ζ^2
+ζ^5+ζ^6-ζ^7+ζ^1-ζ^2-ζ^3
-ζ^6-ζ^7+ζ^1-ζ^2+ζ^3+ζ^4
-ζ^7-ζ^1+ζ^2-ζ^3+ζ^4+ζ^5
=-6ζ^7+ζ+ζ^2+ζ^3+ζ^4+ζ^5+ζ^6=-7(ガウス和)
より
ζ+ζ^2-ζ^3+ζ^4-ζ^5-ζ^6は±i√7のいずれか(実際は+i√7)
よって
S=1/8|±√7/2|=√7/16、q=7/256
236:132人目の素数さん
20/09/29 15:29:08.58 /PIEwd8l.net
sin(7θ)/sinθ は θ = ±π/7, ±2π/7, ±3π/7 で 0 だから,
sin(7θ)/sinθ
= -64Π[k=1,3] {sinθ - sin(kπ/7)}{sinθ + sin(kπ/7)}
= -64Π[k=1,3] {(sinθ)^2 - sin(kπ/7)^2}
ここで θ→0 とすれば
7 = {8 sin(π/7) sin(2π/7) sin(3π/7)}^2,
∴ sin(π/7) sin(2π/7) sin(3π/7) = (√7)/8,
なお、sin(7θ)/sinθ = U_6(cosθ) = -f(cosθ) f(-cosθ),
237:イナ
20/09/29 17:47:50.20 h5tSBHnI.net
前>>225
>>222
ヘロンの公式より、
√q=√s(s-a)(s-b)(s-c)
s=sin(π/7)+sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-a=s-sin(π/7)=sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-b=s-sin(2π/7)=sin(3π/7)+sin(π/7)
s-c=s-sin(3π/7)=sin(π/7)+sin(2π/7)
s(s-a)={sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}^2
=3.84843290557
(s-b)(s-c)=sin^2(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+sin(2π/7)sin(3π/7)
=0.43388373911+0.76222933488+0.76222933488
=1.95834240888
q=7.53654936671
∴√q=2.74527764838
238:イナ
20/09/29 17:50:13.63 h5tSBHnI.net
前>>228訂正。
>>222
ヘロンの公式より、
√q=√s(s-a)(s-b)(s-c)
s=sin(π/7)+sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-a=s-sin(π/7)=sin(2π/7)+sin(3π/7)
s-b=s-sin(2π/7)=sin(3π/7)+sin(π/7)
s-c=s-sin(3π/7)=sin(π/7)+sin(2π/7)
s(s-a)={sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}^2
=3.84843290557
(s-b)(s-c)=sin^2(π/7)+{sin(2π/7)+sin(3π/7)}sin(π/7)+sin(2π/7)sin(3π/7)
=0.43388373911+0.76222933488+0.76222933488
=1.95834240888
∴q=7.53654936671
239:132人目の素数さん
20/09/29 21
240::16:55.03 ID:qaL+uvMf.net
241:132人目の素数さん
20/09/29 21:20:05.70 qaL+uvMf.net
超難問
URLリンク(pbs.twimg.com)
242:132人目の素数さん
20/09/29 21:33:51.43 7o7qjIed.net
>>230
大先生曰く40°
243:132人目の素数さん
20/09/29 21:41:33.14 8P7aC2kb.net
>>231
大先生曰くx=48°, y=48°
URLリンク(www.wolframalpha.com)
244:132人目の素数さん
20/09/29 21:45:06.02 H0XxhsAZ.net
あれ?違った
どっちか0?
245:132人目の素数さん
20/09/29 21:55:40.79 Vgysrc76.net
違った
24°?
246:132人目の素数さん
20/09/29 22:01:15.22 qaL+uvMf.net
>>233
上左側の角度は5度ではなく3度です
247:132人目の素数さん
20/09/29 22:17:57.21 aQanE+vW.net
81°っぽいけど大先生が断言してくれないorz
URLリンク(www.wolframalpha.com)
248:132人目の素数さん
20/09/29 23:13:34.89 lwPLpyVO.net
確認済み
x=81°
249:イナ
20/09/30 01:56:15.12 djx45CRe.net
前>>229
>>230
10°+30°=40°
∴a=40°
250:132人目の素数さん
20/09/30 08:34:49.73 b4OHFvZl.net
>>230
底辺を B(0,0) C(1,0) とする。
∠A = 60°, ∠B = 80°, ∠C = 40°
A (tan(40)/{tan(80)+tan(40)}, tan(80)tan(40)/{tan(80)+tan(40)})
= (0.12888640 , 0.73095110)
∠DBC = 30°, ∠DCB = 10°,
D (tan(10)/{tan(30)+tan(10)}, tan(30)tan(10)/{tan(30)+tan(10)})
= (0.23395556 , 0.13507430)
AC = 1.13715804
AD = 0.60506916
CD = 0.77786191
∠ACD = 30°
正弦定理から α = 40°
う~む
AB ⊥ CD を使うのかな?
251:132人目の素数さん
20/09/30 09:16:50.59 b4OHFvZl.net
>>231
底辺を A(0,0) B(1,0) とする。
∠A = 9°, ∠B = 75°, ∠C = 96° (=x+y),
C (tan(75)/{tan(9)+tan(75)}, tan(9)tan(75)/{tan(9)+tan(75)})
= ( 0.95928876 , 0.15193641 )
∠DAB = 3°, ∠DBA = 51°
D (tan(51)/{tan(3)+tan(51)}, tan(3)tan(51)/{tan(3)+tan(51)})
= ( 0.95928876 , 0.050274193 )
CD = 0.10166222
BC = 0.15729615
CD = 0.06469080
正弦定理から
y = ∠BCD = 15°
x = 96° - y = 81°
う~む
AB ⊥ CD を使うのかな?