面白い問題おしえて~な 33問目at MATH
面白い問題おしえて~な 33問目 - 暇つぶし2ch499:イナ
20/11/01 06:06:09.85 fkZrg8Hr.net
>>470
>>476
7=PB^2-PA^2の7ってなに?
ピタゴラスの定理で(√7)^2ってこと?

500:132人目の素数さん
20/11/01 18:33:31.99 QDSLSe3f.net
正方形ABCDの内部の点をPとしてPA=a,PB=b,PC=cのとき正方形の面積を求めよ。
答 (1/2)*(a^2 + c^2 + sqrt(-a^4 + 2*a^2*(2*b^2+c^2)-(c^2-2*b^2)^2 ))

501:132人目の素数さん
20/11/01 20:00:06.78 QDSLSe3f.net
>>478
検算
> ll <- function(a,b,c) (1/2)*(a^2 + c^2 + sqrt(-a^4 + 2*a^2*(2*b^2+c^2)-(c^2-2*b^2)^2 ))
> ll(3,4,5)
[1] 31.96663
>454のlmの値と一致しているので一般解でよさそう。

502:132人目の素数さん
20/11/01 20:41:48.37 vPayCbtl.net
b√2 = b' とおいて
lm = (1/2){aa + cc + √((a+b'+c)(a+b'-c)(a-b'+c)(-a+b'+c))}
 = (1/2){aa + cc + 4S(a, b', c)}
でもいいかな?
S(a,b',c) は辺長が a, b', c である三角形の面積。

503:132人目の素数さん
20/11/01 21:26:23.58 X5qYnZ39.net
>>480
きれいな式になるんですね。
検算
> lm = function(a,b,c) {
+ b1=sqrt(2)*b
+ (1/2)*(a^2 + c^2 + sqrt((a+b1+c)*(a+b1-c)*(a-b1+c)*(-a+b1+c)))
+ }
> lm(3,4,5)
[1] 31.96663

504:132人目の素数さん
20/11/02 01:33:51.52 nV+GRV6y.net
〔問題〕
正方形ABCDの内部の点をPとして PA=1, PB=2, PC=√{3 + 2√3 + √(2(√3-1))} = 2.9806212 のとき
 ∠PBA を求めよ。

505:イナ
20/11/02 02:42:12.88 n7YZSZPT.net
>>477
長方形の面積が31.97を超えるとは思えない。

506:132人目の素数さん
20/11/02 06:54:48.73 NpzmGMHy.net
>>482
√{3 + 2√3 + √(2(√3-1))}= 2.770217になるので


507:すが。



508:132人目の素数さん
20/11/02 07:00:37.04 NpzmGMHy.net
>>482
PC=sqrt(3 + 2*sqrt(3) + sqrt(2*(sqrt(3)-1)))だと
> BAC(P,A,B)
rad deg
0.8490976 48.6497102
正方形の面積
> lm(a,b,c)
[1] 7.086687

PC=2.9806212だと
> BAC(P,A,B)
rad deg
0.7992808 45.7954192
> lm(a,b,c)
[1] 7.769885
作図してベクトルの内積にacosつかって角度を出した。

509:132人目の素数さん
20/11/02 10:06:29.68 9YQXYJyn.net
>>466 答え
(x+3)(x-2) を有限体F_5の多項式と見なせば、展開して x^2+x-1 となる。
これを二乗したら x^4+2x^3+4x^2+3x+1 となり、更にフロベニウス準同型を考えれば
(x^2+x-1)^(2*5^m) = x^(4*5^m) + 2x^(3*5^m) + 4x^(2*5^m) + 3x^(5^m) + 1
となることがわかる。
これより、(x^2+x-1) を 2*(1+5^1+5^2+…+5^m) 乗して得られる F_5 上の多項式は
定数から最高次までの係数が全て非0になることが導かれる。
これは有理数係数多項式 (x+3)(x-2) の 2*(1+5^1+5^2+…+5^m) 乗の、定数から最高次までの
各係数が5で割りきれないことを意味し、従ってこれは完全多項式となる。

510:132人目の素数さん
20/11/02 12:08:08.69 nV+GRV6y.net
>>484
スマソ.
 PC = √{3 + 2√3 + 2√(2(√3-1))} = 2.9806212
だた…orz

511:132人目の素数さん
20/11/02 12:46:43.77 nV+GRV6y.net
>>485
スマソ.
 PC = √{3 + 2√3 + 2√(2(√3-1))} = 2.9806212
だた...orz
下の方の面積は正解です。
l = m = (1+√3)/(√2) + √(√3 -1) = 2.78745133
さすが公式の威力…
※ 元の問題では PC=3 で (高校数学質問スレPart408.270)、その場合は
 l-x = (4+√2)/l, y = (√2)/l, l = √(5+2√2) = 2.79793265
 tan(∠PBA) = y/(l-x) = 1/(1+2√2),
 ∠PBA = 14.6388°
 これと大差ないと思ったんだが…

512:132人目の素数さん
20/11/02 13:10:12.02 MUSdHq7X.net
>478の複雑な式からどうしたら>480のようなきれいな式を思いつくのかが不思議。
俺は>478を導出するだけでも一苦労したんだけど。

513:イナ
20/11/02 13:45:22.19 n7YZSZPT.net
>>483
>>455
最大になるときPはACよりD側にあるの?
B側にあるほうが大きくなりそうな気がしてPとABの距離をaとおいたところを、
D側にあるほうが大きくなると見てPとADの距離をaとおきなおした。
ABCD={a+√(7+a^2)}{√(9-a^2)+√(18-a^2)}
=a√(9-a^2)+√(7+a^2)(9-a^2)+a√(18-a^2)+√(7+a^2)(18-a^2)
ABCD'の分子=0よりa=3のときABCDは最小。
最大になるとき0<a<3√2/2
a^2=bとおいて(b^2-2b+63)(b-18)(b^2-11b+126)=0
0<b<9/2だからb^2-2b+63=(b-1)^2+62>0
(b-18)(b^2-11b+126)=0
ここまでできた。

514:132人目の素数さん
20/11/02 17:00:59.94 nV+GRV6y.net
>>476
PA=a, PB=b, PC=c のとき
 PD = √(aa-bb+cc) = d,
 {l - (bb-aa)/l}^2 + {m - (cc-bb)/m}^2 = (2a)^2, …… (1)
 l^2 - ((bb-aa)/l)^2= m^2 - ((cc-bb)/m)^2, ……Max条件 (2)
(1) (2)から l,m を求めると
 l = (ad+bc)/√(aa+cc),
 m = (ab+cd)/√(aa+cc),
点Pの座標 (x,y) は
 x = {l - (bb-aa)/l}/2 = ad/√(aa+cc),
 y = {m - (cc-bb)/m}/2 = ab/√(aa+cc).

515:132人目の素数さん
20/11/02 17:32:49.15 nV+GRV6y.net
>>490
ABCDの面積の最大値を求めるためにbで微分すると、
 b(7+b) = (9-b)(18-b),
 17b = 81,
 b = 81/17,
 a = 9/√17 = 2.1828206   ・・・・ 点Pと辺ADの距離(x)
 l = a + √(7+aa) = (9+10√2)/√17 = 5.6127923  … AB = CD
 m = √(9-aa) + √(18-aa) = 3(5+2√2)/√17 = 5.6960174 … BC = DA

516:132人目の素数さん
20/11/02 18:39:47.18 nV+GRV6y.net
>>492
 l(x) = x + √(7+xx),
 m(x) = √(9-xx) + √(18-xx),
これより
 l' /l = 1/√(7+xx)
 m' /m = - x/√((9-xx)(18-xx))
Max.条件より
0 = S'(x)
 = (l・m)'
 = l'・m + l・m'
 = l・m(l' /l + m' /m)
 = l・m{1/√(7+xx) - x/√((9-xx)(18-xx))},
∴ xx (7+xx) = (9-xx) (18-xx),
∴ xx = 81/17,



517:� x = 9/√17 = 2.1828206



518:132人目の素数さん
20/11/02 19:12:19.62 nV+GRV6y.net
>>488
点P の座標は
 x = √(√3 -1) = 0.855599677
 y = (√3 -1)/(√2) = 0.517638090

519:132人目の素数さん
20/11/03 00:49:55.64 XCxGvOul.net
>>491
面積の最大値は
 lm = (ad+bc)(ab+cd)/(aa+cc),
 d = √(aa-bb+cc),
・l=m で最大となるのは
 (a-c)(b-d) = 0,
 (a-c)(aa-2bb+cc) = 0,
の場合。

520:132人目の素数さん
20/11/03 00:51:51.47 wXfSpeYU.net
自然数列は有限個の「公差が1より大きく、かつそれぞれの公差が異なる等差数列たち」で分解することは出来ないことを証明せよ

521:イナ
20/11/03 02:07:24.52 NMjSfbZM.net
>>490
>>492
間違いなくこれが正解の正攻法だから、
もうちょい詳しく飛ばさずに書いて。
bで微分する前の式はどれ?
b(7+b)も(9-b)(18-b)も、
元は√b+√(7+b)と√(9-b)+√(18-b)のはず。
根号の和のかたちから、根号を外した積のかたちにするのは、
微分の一言だけではわかりかねます。飛躍してます。
説明不足で不正解とも言われかねません。

522:132人目の素数さん
20/11/03 03:20:06.65 MZbun6hF.net
恥ずかしながらググってしまった
ちょっと感心した

523:132人目の素数さん
20/11/03 09:19:33.13 XCxGvOul.net
>>497
 l(b) = √b + √(7+b),
 m(b) = √(9-b) + √(18-b),
 S(b) = l(b)・m(b),
とおく。
 l' /l = 1/{2√b・√(7+b)}
 m' /m = - 1/{2√(9-b)・√(18-b)}
ここで ' はbで微分することを示す。
面積最大条件:
0 = S'(b)
 = (l・m)'
 = l'・m + l・m'
 = l・m(l' /l + m' /m)
 = l・m・(1/{2√b・√(7+b) - 1/{2√(9-b)・√(18-b)}),
∴ b(7+b) = (9-b)(18-b),
∴ b = 81/17,
∴ a = 9/√17 = 2.1828206

524:132人目の素数さん
20/11/03 09:41:39.03 XCxGvOul.net
>>480
 PD = √(aa-bb+cc) = d,
を使えば
 lm = (1/2) {(aa+cc) + √[(2bd)^2 + (2ac)^2 - (aa+cc)^2]}
  = (1/2) {(aa+cc) + √[(2bd)^2 - (aa-cc)^2]}
  = (1/2) {(aa+cc) + √[(2ac)^2 - (bb-dd)^2]},

525:イナ
20/11/03 15:20:02.35 NMjSfbZM.net
>>497
長方形ABCDの面積S(a)=a√(9-a^2)+√(9-a^2)(7+a^2)+√(7+a^2)(18-a^2)+√a(18-a^2)
a ^2=bとおくとS(a)=S(b)=√b(9-b)+√(9-b)(7+b)+√(7+b)(18-b)+√b(18-b)
微分してS'(b)=(1/2)(1/√b)√(9-b)+√b(1/2){-1/√(9-b)}+(1/2){-1/√(9-b)}√(7+b)+√(9-b)(1/2){1/√(7+b)}+(1/2){1/√(7+b)}√(18-b)+√(7+b)(1/2){-1/√(18-b)}+(1/2)(1/√b)√(18-b)+√b(1/2){-1/√(18-b)}=0
√(9-b)/2√b-√b/2√(9-b)-√(7+b)/2√(9-b)+√(9-b)/2√(7+b)+√(18-b)/2√(7+b)-√(7+b)/2√(18-b)+√(18-b)/2√b-√b/2√(18-b)
(9-b-b)/2√b(9-b)-(7+b-9+b)/2√(9-b)(7+b)+(18-b-7-b)/2√(7+b)(18-b)+(18-b-b)/2√b(18-b)=0
通分して(9-2b)√(7+b)(18-b)+(2-2b)√b(9-b)+(11-2b)√b(9-b)+(18-2b)√(9-b)(7+b)=0
ここまでできた。

526:イナ
20/11/03 18:02:59.86 zQLoxy/h.net
>>501
>>499
とりあえずlとmは使わずに解いて。
答えは9/√17で納得のいく値だから、
途中を書いて。いじわるせんでさぁ。

527:132人目の素数さん
20/11/03 18:23:53.09 XCxGvOul.net
そう言われても…
 l' = l/{2√b・√(7+b)}
 m' = - m/{2√(9-b)・√(18-b)}
が出ればあとは
 l'/l + m'/m = 0
に入れるだけ

528:イナ
20/11/03 19:13:36.22 zQLoxy/h.net
>>501計算間違いか。微分のことは微分でする。lとmは使わずに。
S(b)=√b(9-b)+√(9-b)(7+b)+√(7+b)(18-b)+√b(18-b)
S'(b)=(-2b+9)/2√b(9-b)+(-2b+2)/2√b(9-b)(7+b)+(11b+63)/2√(7+b)(18+b)+(-2b+18)/2√b(18-b)

529:イナ
20/11/03 19:47:55.09 zQLoxy/h.net
>>504訂正。
(9-2b)√(7+b)(18-b)+(2-2b)√b(9-b)+(11-2b)√b(9-b)+(18-2b)√(9-b)(7+b)=0
(9-2b)(7+b)√(9-b)(18-b)+(13-4b)(9-b)√b(7+b)+(18-2b)(9-b)(7+b)=0


まだ遠い。
b(7+b) = (9-b)(18-b)

530:132人目の素数さん
20/11/03 21:03:03.32 XCxGvOul.net
>>503
l' = {√b + √(7+b)} '
 = 1/(2√b) + 1/(2√(7+b))
 = {√(7+b) + √b} / {2√b・√(7+b)}
 = l(b) / {2√b・√(7+b)},
m' = {√(9-b) + √(18-b)} '
 = - 1/(2√(9-b)) - 1/(2√(18-b))
 = - {√(18-b) + √(9-b)} / {2√(9-b)・√(18-b)}
 = - m(b) / {2√(9-b)・√(18-b)}
あとは
 l'/l + m'/m = 0
に入れるだけ

531:イナ
20/11/03 21:22:08.22 zQLoxy/h.net
>>505
>>499
bで微分すると言った以上はbで微分して。
lとmは使わずに。

532:132人目の素数さん
20/11/04 00:26:51.82 aU0ymthI.net
S(b) のまま微分するのはお奨めしないが、やるとすれば
2S '(b) = (-2b+9)/√(b(9-b)) + (-2b+2)/√((7+b)(9-b)) + (-2b+11)/√((7+b)(


533:18-b)) + (-2b+18)/√(b(18-b)), ここで   (-2b+9)/√(b(9-b)) = {(9-b) - b}/√(b(9-b)) = √(9-b)/√b - (√b)/√(9-b),   (-2b+2)/√((7+b)(9-b)) = {(9-b) - (7+b)}/√((7+b)(9-b)) = √(9-b)/√(7+b) - √(7+b)/√(9-b),   (-2b+11)/√((7+b)(18-b)) = {(18-b) - (7+b)}/√((7+b)(18-b)) = √(18-b)/√(7+b) - √(7+b)/√(18-b),   (-2b+18)/√(b(18-b)) = {(18-b) - b}/√(b(18-b)) = √(18-b)/√b - (√b)/√(18-b), だから 2S '(b) = {1/√b + 1/√(7+b)}{√(9-b) + √(18-b)} - {√b + √(7+b)}{1/√(9-b) + 1/√(18-b)}     = {1/√b + 1/√(7+b)}{1/√(9-b) + 1/√(18-b)}√((9-b)(18-b)) - {1/√b + 1/√(7+b)}{1/√(9-b) + 1/√(18-b)}√(b(7+b))     = {1/√b + 1/√(7+b)}{1/√(9-b) + 1/√(18-b)}{√((9-b)(18-b)) - √(b(7+b))},  √((9-b)(18-b)) - √(b(7+b)) = 0, 移項して2乗する。



534:イナ
20/11/05 11:27:18.53 GSpbgzRF.net
>>507
>>508
b=81/17になった。
S(b=81/17)=(54√2+120+50√10+45√5)/17=26.7708514332……
最大じゃない。

535:132人目の素数さん
20/11/05 17:39:16.63 oCSwH2P1.net
b = 81/17 のとき
l = √b + √(7+b) = (9+10√2)/(√17),
m = √(9-b) + √(18-b) = 3(2√2 + 5)/(√17) ≠ (6√2 + 5√5)/(√17),
S = l・m = 3(5+4√2) = 31.97056275
どこから √5 が出てきたかな??

536:イナ
20/11/05 23:26:02.04 GSpbgzRF.net
>>509できたわ。計算が難しい。符号がとくに間違いがち。
lとmは使わずに微分のことは微分で解くべきだと思う。
>>446
長方形ABCD=S(a)=a√(9-a^2)+√(9-a^2)(7+a^2)+√(7+a^2)(18-a^2)+a√(18-a^2)
a^2=bとおくとS(a)=S(b)=√b(9-b)+√(9-b)(7+b)+√(7+b)(18-b)+√b(18-b)
微分してS'(b)=(-2b+9)/2√b(9-b)+(-2b+2)/2√(9-b)(7+b)+(-2b+11)/2√(7+b)(18-b)+(-2b+18)/2√b(18-b)=0
2S'(b)=√(9-b)/√b-√b/√(9-b)-√(7+b)/√(9-b)+√(9-b)/√(7+b)
+√(18-b)/√(7+b)-√(7+b)/√(18-b)+√(18-b)/√b-√b/√(18-b)
={1/√b+1/√(7+b)}{√(9-b)+√(18-b)}-{1/√(9-b)+1/√(18-b)}{√b+√(7+b)}=0
1/√b(7+b)=1/√(9-b)(18-b)
b(7+b)=(9-b)(18-b)
7b=-27b+162
34b=162
17b=81
b=81/17
S(b=81/17)=√81(153-81)/17+√(153-81)(119+81)/17+√(119+81)(306-81)/17+√81(306-81)/17
17S=54√2+120+150√2+135
=255+204√2
S=15+12√2
=31.9705627485……
最大値31.97超えた。

537:132人目の素数さん
20/11/09 02:33:19.39 R32B64bf.net
2つ以上の開円盤の直和の閉包は閉円盤になりえるか?

538:132人目の素数さん
20/11/09 10:23:51.04 9qqabWlE.net
開円盤を可算無限個使っていいなら可能

539:イナ
20/11/09 10:55:50.14 uFJa4wsX.net
>>511
>>512
葡萄島を円でやると考えると可能だと思う。
ある程度ジャンケンに勝つことが必要。

540:132人目の素数さん
20/11/09 11:52:04.13 fXWJE+oy.net
互いにdisjointな開円盤の集合全体は包含関係で帰納的順序集合
極大元取れば‥
ホントは選択公理いらんけど

541:132人目の素数さん
20/11/09 17:05:37.20 R32B64bf.net
>>515
正解です
正確には背理法で、Bを与えられた開球として、Dをその閉包とする。D内の開円盤直和の極大元の閉包MがもしDでないとすると、
B\Mが空でない開集合になって、開球を中に入れることが出来るので極大性に矛盾です。
ちなみにこの主張はルベーグ測度の回転不変性の別証明とかにも役立ちます

542:132人目の素数さん
20/11/09 17:31:58.41 9jQyXKTk.net
某パズル本より
3次元ユークリッド空間は互いにdisjointな円周の和で表される事を示せ

543:132人目の素数さん
20/11/10 22:24:01.47 Rbias3xO.net
六角形ABCDEFの辺の長さが全て1とする。
∠A=∠C=∠E=90度のとき、この六角形の面積を求めなさい。

544:132人目の素数さん
20/11/10 22:59:26.33 TGDxz2PN.net
1/2×3+1/2×√2^2×√3/2
=3/2+√3/2

545:イナ
20/11/11 01:01:25.07 +Tz1CUay.net
>>514
>>518
六角形ABCDEF=△ABF+△BCD+△DEF+△BDF
=3△ABF+△BDF
=3/2+(√3/4)√2
=3/2+√6/4

546:イナ
20/11/11 01:05:31.65 +Tz1CUay.net
>>520訂正。
>>518
六角形ABCDEF=△ABF+△BCD+△DEF+△BDF
=3△ABF+△BDF
=3/2+(√3/4)(√2)^2
=3/2+√3/2

547:132人目の素数さん
20/11/11 05:47:06.97 8K5dFo08.net
>>512
これってZornとか使わずに具体的な構成って出来るの?

548:132人目の素数さん
20/11/11 05:47:52.89 zit2pxrS.net
>>521
正解です

549:132人目の素数さん
20/11/11 09:43:40.39 8Lfl0aYp.net
>>522
例えば閉円盤Dの内点の点のうちx座標もy座標系も有理数である点の全体を並べたものp1,p2,‥を“具体的に”与えておく(それが可能なのはゲーデルの定理)
ただしp1は中心でないとする
piの部分列qiと開円盤の列U1,U2,‥を帰納的に以下のように定める
まずq1=p1とし、U1は中心がq1で半径がdist(q1, ∂D)の開円盤とする
Unまで定まった時q(n+1)はp(n+1)移行の点で∪[i≦n]Uiの閉法Fに属さない一番最初の点piをq(n+1)とし中心がq(n+1),半径がdist(q(n+1),F)の開円盤をU(n+1)とする
コレで完成
この作業を“具体的に”行うプログラムなども作ろうと思えば作れる(ゲーデルの定理)

550:132人目の素数さん
20/11/11 16:28:29.41 8K5dFo08.net
>>524
おーありがとうございます!
なるほど有理点に端から円を乗せていって隙間に埋めていく感じでいいのか

551:132人目の素数さん
20/11/12 16:21:18.59 cvoD8SLE.net
>>481
b√2 = b' とおいて
辺長が a,b',c である三角形の頂角をα, β', γ とする。
第二余弦定理を使って
二辺が b,c で挟角が α+45°の三角形の対辺は l.
二辺が c,a で挟角が β'+90°の三角形の対辺は l√2,
二辺が a,b で挟角がγ+45°の三角形の対辺は l.
ここに l = √{(aa+cc+4S)/2}, S = S(a,b',c)
上記の3つの角の合計は 360°だから
これらの三角形を組合せて
辺長 l,l,l√2 の直角二等辺三角形を作れる。

552:132人目の素数さん
20/11/12 17:56:49.81 cvoD8SLE.net
>>481
つまり
 ∠APB = γ + 45°
 ∠BPC = α + 45°
 ∠CPA = β' + 90°

553:132人目の素数さん
20/11/13 04:18:56.34 M5JR9HFw.net
>>478
チョト一般化してみた。
〔類題〕
⊿ABC (∠A, ∠B, ∠C は所与) の内部の点をPとして
PA=a, PB=b, PC=c のとき、
⊿ABCの外接円の半径Rを求めよ。

554:132人目の素数さん
20/11/13 04:48:33.06 M5JR9HFw.net
辺長が a ' = a・sin(A), b ' = b・sin(B), c ' = c・sin(C) である三角形の
頂角を α, β, γ 面積を S ' = S(a ', b ', c ') とする。
第二余弦定理を使って
二辺が b,c で挟角が α+A の三角形の対辺は 2R sin(A)
二辺が c,a で挟角が β+B の三角形の対辺は 2R sin(B),
二辺が a,b で挟角が γ+C の三角形の対辺は 2R sin(C),
ここに
(2R)^2 = {sin(A)cos(A)aa + sin(B)cos(B)bb + sin(C)cos(C)cc + 4S’}/{sin(A)sin(B)sin(C)},
S ' = S(a', b', c')
上記の3つの角の合計は 360°だから
これらの三角形を組合せて
題意の条件をみたす⊿ABCを作れる。
A=45°, B=90°, C=45° の場合が >>478

555:132人目の素数さん
20/11/13 05:12:43.77 M5JR9HFw.net
(補足)
 (対辺)^2 = aa + cc - 2ac cos(β+B)
  = aa + cc - 2ac cosβ cos(B) + 2ac sinβ sin(B),
の計算はチョト面倒だが
第二余弦定理から
 2ac cosβ = {(a')^2 + (c')^2 - (b')^2}/{sin(A)sin(C)}
 = {sin(A)/sin(C)}aa + {sin(C)/sin(A)}cc - {sin(B)^2/sin(A)sin(C)}bb,
正弦定理・第一余弦定理から
 1 - cos(B)sin(A) /sin(C) = sin(B)cos(A) /sin(C),
 1 - cos(B)sin(C) /sin(A) = sin(B)cos(C) /sin(A),
また
 2ac sinβ = 4S '/{sin(A)sin(C)}
これらより
 (対辺) = ・・・・ = 2R sin(B),

556:132人目の素数さん
20/11/13 21:10:19.16 NrPxV/d3.net
Xを証明が既に得られている数学の問題文の集合とする。
f:X→Rを
f(問題)=その問題の証明にかかった時間
g:X→Rを
g(問題)=日本語にした際の問題文の長さ
とする
inf{ g(問題)/f(問題) |


557: 問題∈X } を求めよ.



558:132人目の素数さん
20/11/13 21:58:42.32 llLnhFxV.net
長さ÷時間だから速度ということは分かった

559:132人目の素数さん
20/11/14 02:23:37.86 MWjdA7m9.net
>>528-529
A = B = C = 60° (正三角形) の場合が
[エレ解スレ3.807-812]
URLリンク(www.web-nippyo.jp) 出題1

560:132人目の素数さん
20/11/14 05:29:26.73 ypdHm6Ty.net
>>531
円積問題(解決まで約2000年)が有力候補だな

561:132人目の素数さん
20/11/14 06:10:08.48 MWjdA7m9.net
やっと解決したらしい…
スレリンク(math板:41番)-42

562:132人目の素数さん
20/11/14 07:12:35.53 edma1lsq.net
>>528
問題が三角形の面積や辺の長さでなく外接円の半径にしているのは
何か意味があるんでしょうか?

563:132人目の素数さん
20/11/14 19:35:27.73 MWjdA7m9.net
なるほど。面積の方がシンプルですね。
s = (1/2)(2R)^2 sin(A)sin(B)sin(C)
 = (1/2){sin(A)cos(A)aa + sin(B)cos(B)bb + sin(C)cos(C)cc} + 2S',
S' = S(a' ,b', c')

564:132人目の素数さん
20/11/15 01:28:39.98 bIiJMX9f.net
>>528
具体的な数値にしてPを探索させて面積を出すプログラム作ってみた。
⊿ABC (∠A=50°, ∠B=70°) の内部の点をPとしてPA=2 PB=3, PC=4 のとき、⊿ABCの面積を求めよ。
プログラム解(適当に選んだ数字なので厳密解はきれいな値にならないと思う)
> DV2A(50,70,2,3,4)
[1] 10.129
URLリンク(i.imgur.com)

A=45, B=90°で a=3 ,b=4, c=5のとき長方形の面積は三角形の2倍なので
> DV2A(45,90,3,4,5)*2
[1] 31.966
これは>481と一致。

565:132人目の素数さん
20/11/15 05:36:18.89 WOfFn0Se.net
Excel解
s(50,70; 2,3,4) = 10.1292395794765
 S' = S(2sin(50), 3sin(70), 2√3) = 2.1170290447659
s(45,90; 3,4,5) * 2 = 31.966629547096
 S' = S(3/√2, 4, 5/√2) = 3.74165738677394

566:132人目の素数さん
20/11/15 10:25:17.29 bIiJMX9f.net
>>539
厳密解での検算ありがとうございます。
プログラムはバグなく動作している模様でほ


567:っとしました。



568:132人目の素数さん
20/11/15 12:24:36.12 bIiJMX9f.net
>>518
図示できないと気持ちが悪いので作図してみた。
URLリンク(i.imgur.com)
作図できたら計測できるので面積を計算。
> with(vtx,ABC2S(A,F,B)+ABC2S(C,D,B)+ABC2S(E,F,D)+ABC2S(B,D,F))
[1] 2.366025
>521を少数表示すると、
> 3/2+sqrt(3)/2
[1] 2.366025
御明算!

569:132人目の素数さん
20/11/15 14:56:02.68 bIiJMX9f.net
>>541
少し一般化しても、たいして面白くないな。
六角形AB,CD,EFの辺の長さをn,BC,DE,FAの長さをm、
∠A=degA° ∠C=degC° ∠E=degE°、とする。
m=1,n=2, degA=60,degC=90,degE=120のとき
この六角形の面積を求めなさい。
作図するプログラムを書くのが面白かっただけ。
URLリンク(i.imgur.com)
> Hexagon(1,2,60,90,120)
[1] 4.652337

570:132人目の素数さん
20/11/15 21:47:54.81 WOfFn0Se.net
s(m,n; A,C,E) = ⊿FAB + ⊿BCD + ⊿DEF + ⊿BDF
 = (1/2)mn{sin(A)+sin(C)+sin(E)} + ⊿BDF
第二余弦定理より
 BD^2 = m^2 + n^2 - 2mn・cos(C),
 DF^2 = m^2 + n^2 - 2mn・cos(E),
 FB^2 = m^2 + n^2 - 2mn・cos(A),
⊿BDF = S(BD,DF,FB)
 = (1/4)√{4(mm+nn


571:)^2 + (4mn)^2[cos(A)cos(C)+cos(C)cos(E)+cos(E)cos(A)] - (mm+nn + 2mn[cos(A)+cos(C)+cos(E)])^2} cos(A)+cos(C)+cos(E)=0 のときは ⊿BDF = (1/4)√{3(mm+nn)^2 + (4mn)^2[cos(A)cos(C)+cos(C)cos(E)+cos(E)cos(A)]} 例)  mm+nn = 5, 2mn = 4,  cos(A) + cos(C) + cos(E) = 0,  FB = √3, BD = √5, DF = √7,  ⊿FAB = ⊿DEF = (1/2)√3, ⊿BCD = 1, ⊿BDF = (1/4)√59,  s(1,2; 60,90,120) = 1 ⊹ √3 + (1/4)√59 = 4.652337244536



572:132人目の素数さん
20/11/16 02:40:50.30 oxgHln+T.net
ふふっ

573:132人目の素数さん
20/11/16 13:50:44.64 GXTWSjGe.net
>>543
厳密解の計算ありがとうございました。
プログラムでの数値解と合致して安心できます。

574:132人目の素数さん
20/11/17 07:44:51.47 aIh1q7HC.net
むこうのスレで盛り上がってますね。(イナさん他)
ヘロンの公式までは高校数学ですかね

575:132人目の素数さん
20/11/17 11:11:36.61 UJMPy762.net
>>546
投稿した図は、数値計算に基づいて作図したと記載したら
イナ大先生から、
即、
> 図よりc=4.9
> θ=11°
というレスが返ってきて笑ってしまった。
道楽が楽しめるイナ大先生のユーモアに脱帽。

576:132人目の素数さん
20/11/17 12:47:17.66 9jF91gIY.net
おんなじレベルですがな

577:132人目の素数さん
20/11/17 16:56:36.98 qf0NSDpi.net
>>548
大先生の足もとにも及びませんが。

578:132人目の素数さん
20/11/18 03:16:06.92 cUg20R0f.net
>>517
某パズル本の解答によるヒントです
・まず任意の球面Sから任意の2点p,qを選ぶときS\{p,q}は円周で分割できる事を示す
・よってr>0に対して原点中心、半径rの球面Srから2点pr,qrを選ぶとき、R^3\∪{pr,qr}は円周で分割できる
・そこで∪{pr,qr}∪{0}がうまく円周で分割できるように{pr,qr}を選べないか?
著者によるとこれ以外にも方法はいくつか見つかっているそうな

579:132人目の素数さん
20/11/18 06:43:48.98 l55DpzKJ.net
URLリンク(www.551horai.co.jp)
の季節だな

580:132人目の素数さん
20/11/18 07:27:19.43 l55DpzKJ.net
>>538-539 (上)
ついでながら、AB^2 = x とおくと
正弦定理より
 BC^2 = pp x,
 CA^2 = qq x,
ここに
 p = sin(50)/sin(60) = sin(50)・2/√3,
 q = sin(70)/sin(60) = sin(70)・2/√3,
x を求める式は (イナ氏)
sqrt((49-p*p*x)*(p*p*x-1)) + sqrt((36-q*q*x)*(q*q*x-4)) + sqrt((25-x)*(x-1)) - sqrt(3)*p*q*x = 0, where p= 0.884551930891917861607228426181188396289151, q=1.085063575132498257126257622997857631052135
計算結果
 x = 24.372365795851178986638086448179657137312
 AB = √x = 4.9368376311006197590325370488442433561053
[高校数学の質問スレ408.487,527,533,554]

581:132人目の素数さん
20/11/18 13:36:59.97 pyiUjxd3.net
正方形の紙を頂点から切り始め、面積を二等分するとき、切り口の長さを出来るだけ短くするにはどうしたらよいか?

582:132人目の素数さん
20/11/18 15:06:04.41 cUg20R0f.net
とりあえず最小かどうか知らんけど
θ=1.32664437942827
のとき
一辺のcot(θ)倍したとこから半径1/sin(θ)の円で分割したら長さが1.367191623529913700になった

583:132人目の素数さん
20/11/18 20:56:48.96 l55DpzKJ.net
とりあえず最小かどうか知らんけど、
正方形を2つ並べて長方形にする。〔シュタイナーの対称化〕
 A(-1,0) B(1,0) C(1,1) D(-1,1)
2点 A, B を通り、x軸との間の面積が1となる、最短の閉曲線を求めよう。
x軸の下に∇形を追加しても同じであろう。
たとえば、半径 1/(sinα), 中心角 2α の円弧としてみよう。
面積条件から
 α = 1.206005571956762671263241
弧の長さ(の半分)は
 α/(sinα) = 1.290952256413885894632407

584:132人目の素数さん
20/11/18 21:23:56.06 OG1a85++.net
あれ?
同じ事やってんのに答え違う?
計算間違えたかな?

585:132人目の素数さん
20/11/18 21:26:21.04 OG1a85++.net
しまった
x(sin(x))^2-1/tan(x) = 1
解いてもらってた
x(1/sin(x))^2-1/tan(x) = 1
だorz

586:132人目の素数さん
20/11/18 22:41:18.73 UMtJV7+X.net
拘束条件付きの変分として解いてみたら円弧が必要条件として出るからそれで良さそう

587:132人目の素数さん
20/11/19 00:12:30.28 oEgPdY6X.net
そうそう
で境界とは直交するも出るしね

588:132人目の素数さん
20/11/19 02:13:19.72 Y/3QL/xP.net
自由端における横断性条件というやつか
ところで正方形の頂点から隣の頂点へのパスで面積を半分にする場合はどうだろう?
この場合、途中が円弧で最初と最後は辺上2線分ということになりそうだけど円の直径が決定できない
線分と円弧が接する場合つまり直径1の円弧で渡るときが最小になりそうな感じはあるが…

589:132人目の素数さん
20/11/19 02:17:11.84 Y/3QL/xP.net
>>560
あ、これは終点も決めた別問題としての疑問です

590:132人目の素数さん
20/11/19 08:31:01.68 Clp5hM1J.net
>>529
計算しない方法
辺長が B'C'=a・sin(A), C'A'=b・sin(B), A'B'=c・sin(C) である三角形の
頂角を ∠A'=α, ∠B'=β, ∠C'=γ とする。
辺C'A'に
辺長が b・sin(A), b・sin(B), b・sin(C) である三角形を貼り付け、
⊿C'A'D'とすれば
A'D' = b・sin(C), B'A' = c・sin(C), ∠B'A'D' = α+A,
B'C' = a・sin(A), C'D' = b・sin(A), ∠B'C'D' = γ+C,
二辺が b,c で挟角が α+A の三角形の対辺は x = B'D'/sin(C),
二辺が a,b で挟角が γ+C の三角形の対辺は z = B'D'/sin(A),
よって
 x/sin(A) = z/sin(C) (= 2R)
他も同様。

591:132人目の素数さん
20/11/19 11:04:26.49 oEgPdY6X.net
>>560
固定端の方での条件が変わるだけで端じゃないとこの極小条件変わんないんだからやはり円弧やね

592:132人目の素数さん
20/11/19 15:08:18.05 mNTWgEkR.net
>>555
円弧であることを前提にして
作図して
URLリンク(i.imgur.com)
θをOPの偏角として円弧OQの長さをプログラムで数値積分でグラフにしてみた。
URLリンク(i.imgur.com)
円弧の最小値を与える偏角(radian)
$minimum
[1] -0.3647908
円弧の最小値
$objective
[1] 1.290952
>555の値とほぼ一致した。

593:132人目の素数さん
20/11/19 15:19:21.52 mNTWgEkR.net
>>564
尚、最短の円弧をあたえる円の半径は
[1] 1.070436

594:132人目の素数さん
20/11/19 20:44:16.39 Ixq1hZFp.net
>>565
円の中心Pの座標(rcosθ,rsinθ)を計算すると
c(r0*cos(opt$minimum),r0*sin(opt$minimum))
[1] 1.0000000 -0.3818823
Pは辺CAの延長上にある。

595:132人目の素数さん
20/11/20 18:55:31.74 cSiT/Vzf.net
この問題、両側 or 片側固定の境界条件なら解分かるけど
例えば正方形の頂点からスタートして正方形の中心を通る曲線で分割とかの「途中の点を通る」拘束条件にするとどうなるんだろ
直感的には中心まで真っ直ぐで後は円弧っぽけど

596:132人目の素数さん
20/11/20 19:12:03.37 jclUA5Gk.net
>>567
中心まで直線で行ったらその後も直線になりそうに思う


597:んだが それと両側固定もそんなに明らかなのか 隣り合う頂点を始点終点にした場合は結局どうするのが正解?



598:132人目の素数さん
20/11/20 19:53:36.12 i1M1sn8i.net
まぁ当たり前なわけはないがオイラーラグランジュ方程式はそこまで難しいわけではない
最小値が存在すれば円弧はまぁ素人でもできる
最小値が存在するのはかなりムズイ
昔類題やった時勉強したけどソボレフ空間とか使わないと難しい
同じ人の出題じゃないのかな

599:132人目の素数さん
20/11/20 20:08:10.47 i1M1sn8i.net
>>568
勘で1/2辺に沿って進んで真横に切ってまた辺に沿って1/2降りる2とかかな?

600:132人目の素数さん
20/11/20 20:18:32.13 jclUA5Gk.net
>>570
それよりは円弧で橋架ける方が短いよ
少し計算してみたけど水平に架ける場合やはり円弧は直径1のときが最短っぽい
斜めに架けるとかもありえるからまだ正解が分からん

601:132人目の素数さん
20/11/20 21:42:15.33 i1M1sn8i.net
>>570
どんな円弧?

602:132人目の素数さん
20/11/20 22:05:02.68 jclUA5Gk.net
直径1の半円で2頂点をつなぐと面積が不足するから、その分を長方形で補う
つまりその分の高さ(1/2-π/8)だけ橋ゲタを履かす
全長は2×(1/2-π/8)+π/2=1+π/4となって2より少し短い

603:132人目の素数さん
20/11/20 22:20:41.97 i1M1sn8i.net
>>573
おお、なるほど、
というか覚え間違えてた
何個か前の面白い問題スレだったと思うんだけど周を動くのも可だけどその場合は内点部分の長さをL1,周の部分の長さをL2とした時のL1+cL2の最小値を求める問題としたときの解は入射角θを”法線から測る時”sinθ=cになるんだった
今回の場合c=1だからθ=π/2、すなわち辺に接するように入射させるんだった

604:132人目の素数さん
20/11/21 07:27:30.46 H/DINlZq.net
〔553 の類題〕
長方形(横1/2, 縦1) の紙を頂点から切り始め、面積を二等分するとき、
切る長さを出来るだけ短くするにはどうしたらよいか?

605:132人目の素数さん
20/11/21 09:34:46.03 un9wjhiW.net
それは正方形と同じ方法になるだけでしょ

606:132人目の素数さん
20/11/21 11:00:46.80 jgHJD2sZ.net
長辺に着地するのか
短辺に着地するのか
どちらでもいいのか
それを問題にしてるんじゃないか

607:132人目の素数さん
20/11/21 11:04:14.52 49X12uFs.net
まぁ結局
・辺との入射角は法線から測って0°、すなわち垂直にぶつかる
・途中は円弧
を満たす事が必要なのは変わらんからなぁ

608:
20/11/22 00:04:26.84 LY03uZ2u.net
>>521
できるだけ早く対角線に折り目をつけ、
まっすぐに切ることだ。
∴示された。

609:132人目の素数さん
20/11/22 11:37:57.15 psTx8iPs.net
すごく細長い長方形の場合、短編に着地するよりも長辺に着地した方が短くなるのは明らかだと思うけど、その場合、最小値無しにならないかな?
頂点から長辺のどこかを結ぶ線で最小となるのは長辺に沿って進んで途中から円弧を描いて反対側の頂点へ着地する場合だと思うけど、それは頂点から切り始めるという題意に合わない
頂点から長辺のすぐ近くに沿って切り進んで途中から円弧ということにすると、長辺に近ければ近いほど線長は短くなると思うけど最小値は無しとなる
長辺が短辺のπ/2倍より長くなるとこの状況になるのかな?
なので>>575は解無し?

610:132人目の素数さん
20/11/22 13:38:11.53 dR0FbWeM.net
>>580
確かに紙を切るという設定だとそういう可能性は出てくる
>>573で考えてたときはその設定はなしで考えてたからなぁ
紙を切る設定なら573も解なしか

611:132人目の素数さん
20/11/22 13:53:40.09 dR0FbWeM.net
動ける範囲が定められてるときの変分問題の一般論って�


612:るんかな 常に境界線上の線分と自由な場合の変分解を区分的につなげた形になるとも思えないし



613:132人目の素数さん
20/11/22 14:19:26.55 UEZXcvK/.net
多分最小値はある
でもそれはソボレフ空間の理論とか使わないと難しい
汎関数の凸性とか使う方法とかもあった

614:132人目の素数さん
20/11/23 09:50:48.23 KVxJxW/3.net
>>575
長方形 (横a, 縦1) の紙の場合
・0<a≦2/π のとき
 長さ (1/2 - πa/4) の線分と 半径a の(1/4)円
・2/π≦a≦1 のとき
 半径 a/sin(x), 中心角x の円弧
 ただし x/(sin(x)^2) - 1/tan(x) = 1/a,
・1≦a≦π/2 のとき
 半径 1/sin(x), 中心角x の円弧
 ただし x/(sin(x)^2) - 1/tan(x) = a,
・π/2≦a のとき
 長さ (1/2a - π/4) の線分と 半径1の(1/4)円

615:イナ
20/11/25 04:58:07.33 0hT/Zr9q.net
>>579
放物線で斜向かいの辺に、
零戦が空母の甲板の手前から3/4の位置に垂直にぶつかるように、
突っこめば真っ二つじゃないのか。
それか対数曲線とかか?

616:イナ
20/11/25 05:18:08.14 0hT/Zr9q.net
>>585
零戦の軌道を放物線として真横から見たとき、
正方形の領空のうち手前から3/4の地点の空母の甲板に垂直に突っこんだ場合、
放物線の内側の面積は正方形の領空のうち2/3だから、
(3/4)(2/3)=1/2
∴あってる。
奥行きが高さの2倍ある領空を零戦が飛んで空母の甲板に垂直に突っこむ場合も同じく、
長方形の領空のうち手前から3/4の地点の空母の甲板に垂直に突っこめば、
領空の面積は、軌道の上と下の面積がちょうど同じになる。

617:イナ
20/11/25 05:57:07.41 0hT/Zr9q.net
>>586
y=1-ax^2
0=1-a(3/4)^2
9a/16=1
a=16/9
y=1-16x^2/9

618:イナ
20/11/25 06:29:38.59 0hT/Zr9q.net
>>587
放物線じゃないのかな?
最短軌道だよね。
√2=1.41421356……
1.39ぐらいだろうか。

619:イナ
20/11/25 06:50:29.00 0hT/Zr9q.net
>>588
y'=-32x/9
長さL=∫[t=0→3/4]√(1+1024t^2/81)dt
こうか?

620:132人目の素数さん
20/11/25 15:10:12.13 7bKycbl4.net
>>589
それだと長さが1.308…で
変分解である>>555の円弧1.29…より少し長くなってしまう

621:132人目の素数さん
20/11/25 15:15:29.60 7bKycbl4.net
平面上にN個の点がある
ちょうど2個の点を通る直線は3本だけ引けた
Nの値は3以外にもありえるだろうか?

622:132人目の素数さん
20/11/25 15:21:44.73 7bKycbl4.net
>>591
訂正
なるべくNで大きいものを求めてください

623:132人目の素数さん
20/11/25 15:27:29.84 uNm3BuF0.net
0<a≦1 とする。
放物線を
 y = (3/4aa)(a^2 - x^2),
とすれば
 y ' = - (3/2aa)x,
 L(a) = ∫[0,a] √{1 + (y ')^2} dx
  = (3/4)√{1+(2a/3)^2} + (aa/3)arcsinh(3/2a)
  = (3/4)√{1+(2a/3)^2} + (aa/3)log((3/2a) + √{1+(3/2a)^2})
=================================
 a   放物線   円弧(+線分)
--------------------------------------------------------
 0.0  0.75    0.50    + 50.0%
 0.1  0.76301  0.57854  + 31.9%
 0.2  0.79280  0.65708  + 20.7%
 0.3  0.83423  0.73562  + 13.4%
 0.4  0.88459  0.81416  + 8.65%
 0.5  0.94211  0.89270  + 5.53%
 0.6  1.00544  0.97124  + 3.52%
 2/π  1.02989  1.00    + 2.99%
 0.7  1.07359   1.04982  + 2.26%
 0.8  1.14574   1.12899  + 1.48%
 0.9  1.22127   1.20928  + 0.99%
 1.0  1.29964   1.29095  + 0.67%
==================================

624:132人目の素数さん
20/11/25 15:29:51.67 jV4HyexX.net
4点でもあり得ることはすぐにわかるな
5点以上って可能なんだろうか?

625:132人目の素数さん
20/11/25 15:52:40.65 uNm3BuF0.net
⊿の3頂点と、2辺上に各1点とか

626:132人目の素数さん
20/11/25 16:01:26.47 2qKqSe/3.net
あかんやろ

627:132人目の素数さん
20/11/25 16:13:12.93 uNm3BuF0.net
あかんわ、ゴメソ。
N=7
⊿の3頂点A,B,C、内部の点X、AXとBCの交点L、BXとCAの交点M、CXとABの交点N

628:132人目の素数さん
20/11/25 16:45:35.40 wlrbB5+9.net
だね
3点 ABC (AB, BC, CA)
4点 ABCL (AB, AC, AL)
6点 ABCLMX (AB, LM, CX)
7点 ABCLMNX (LM, MN, NL)
これで全部かな

629:イナ
20/11/25 19:19:23.63 0hT/Zr9q.net
>>589
>>553
円弧の中心を正方形の左下頂点の左方aの位置にとると、
円の半径は√(1+a^2)
扇形の中心角をθとすると、
正方形の面積の半分は扇形から直角三角形を引いて、
π(1+a^2)θ/2π-a/2=1/2
(1+a^2)θ=1+a
θ=(1+a)/(1+a^2)
sinθ=1/√(1+a^2)
cosθ=a/√(1+a^2)

630:イナ
20/11/25 19:40:44.46 0hT/Zr9q.net
>>599
求める円弧の長さLは、
2π√(1+a^2)(θ/2π)=θ√(1+a^2)
a=1/tanθを代入しL=θ√(1+1/tan^2θ)
=θcosθ/tanθ
=θ(1-sin^2θ)/sinθ
微分して=0を与えるθが、
おそらくLに極値を与え、
それが最小値なんじゃないか?

631:132人目の素数さん
20/11/26 11:45:09.82 5V7Nv7L6.net
>>593
0<a≦1 とする。
双曲線函数を
 y = {cosh(ka) - cosh(kx)}/k,
  (k は等面積条件で決める。)
とすれば
 y '= - sinh(kx)
 l(a) = ∫[0,a] √{1+(y')^2} dx = sinh(ka)/k,
=========================================
a   放物線   cosh     円弧(+線分)
-----------------------------------------
0.0  0.75    0.53    0.5    + 6.0 %
0.1  0.76301  0.667650  0.57854  +15.4 %
0.2  0.79280  0.730424  0.65708  +11.2 %
0.3  0.83423  0.791905  0.73562  + 7.65%
0.4  0.88459  0.855342  0.81416  + 5.06%
0.5  0.94211  0.921616  0.89270  + 3.24%
0.6  1.00544  0.990922  0.97124  + 2.03%
2/π  1.02989  1.017050  1.0    + 1.70%
0.7  1.07359  1.063184  1.04982  + 1.27%
0.8  1.14574  1.138208  1.12899  + 0.82%
0.9  1.22127  1.215752  1.20928  + 0.54%
1.0  1.29964  1.295561  1.29095  + 0.36%
=========================================

632:132人目の素数さん
20/11/26 12:06:46.07 SiwqdSFh.net
区間 (-1,1) で連続な関数全体で任意の自然数nにおいてx,x^2,…x^nは一次独立であることを示せ

633:132人目の素数さん
20/11/26 12:29:52.68 PSX4Fzx4.net
>>602
x,x^2,…x^nの線形和をf(x)として、
f(1/2n)=f(2/2n)=...=f(n/2n)=0
の解はヴァンデルモンドの行列式使えばf(x)=0しかない。

634:132人目の素数さん
20/11/26 12:56:36.47 SiwqdSFh.net
>>603
ヴァンデルモンドの行列式が出てくるとはおどろきでした。もう少し詳しく説明してほしいです。

635:132人目の素数さん
20/11/26 13:03:26.33 PSX4Fzx4.net
>>604
> >>603
> ヴァンデルモンドの行列式が出てくるとはおどろきでした。もう少し詳しく説明してほしいです。
f(x)の係数を未知数とする方程式f(1/2n)=f(2/2n)=...=f(n/2n)=0
の係数行列を見れば良い。
1/2n,...,n/2nに意味はない。0でない相異なるn点で良い。

636:132人目の素数さん
20/11/26 13:40:07.52 SiwqdSFh.net
>>605
理解できました。ありがとうございます。

637:132人目の素数さん
20/11/26 13:40:19.81 SiwqdSFh.net
実ベクトル空間Vのベクトルuに対してW={au;a∈R}がVの部分空間であることを示せ

638:132人目の素数さん
20/11/26 14:03:21.75 DoF4kOeD.net
>>598
俺の頭では図示しないと、理解がすすまんので図示してみた。
URLリンク(i.imgur.com)

639:132人目の素数さん
20/11/26 14:11:59.66 DoF4kOeD.net
>>608
N=6 の 図
URLリンク(i.imgur.com)

640:132人目の素数さん
20/11/26 14:40:06.80 DoF4kOeD.net
>>598
5点のときに成立する配置が存在しないのが驚き

641:132人目の素数さん
20/11/26 14:52:52.47 DoF4kOeD.net
>>610
自己レス
N=5はこれでいいのでは?
URLリンク(i.imgur.com)

642:132人目の素数さん
20/11/26 14:55:12.90 DoF4kOeD.net
>>611
やっぱり、駄目だ、4本になった。
URLリンク(i.imgur.com)
周回遅れの理解、スマソ

643:132人目の素数さん
20/11/26 16:54:48.02 oAfQX+/B.net
N≧8は存在しないでしょうか?

644:132人目の素数さん
20/11/27 02:57:49.92 lVrNlUma.net
球体と三角錐の共通点は何か?

645:132人目の素数さん
20/11/27 08:34:08.76 anGa5WFp.net
>>614
体積を持つこと

646:132人目の素数さん
20/11/27 08:34:21.21 anGa5WFp.net
漢字であること

647:132人目の素数さん
20/11/27 08:34:31.54 anGa5WFp.net
日本語であること

648:132人目の素数さん
20/11/27 08:35:34.97 anGa5WFp.net
ここはイナ大先生の名答を期待したいところだな。

649:132人目の素数さん
20/11/27 14:28:33.01 s+i/izSm.net
>>598
しかしこれ証明ってどうやったらいいんだろうなあ

650:132人目の素数さん
20/11/27 14:33:58.07 anGa5WFp.net
>>613
7個の配置図で得られた交点上に点を選ぶとして
URLリンク(i.imgur.com)
P,Q,Rのいずれか1個、いずれか2個、 3つ全部
のどの場合も条件を満たさないから、8個以上は無理なのではないだろうか?
でも、五個はだめでも6,7個は可能だったから根拠薄弱だろうな。

651:132人目の素数さん
20/11/27 14:57:38.67 anGa5WFp.net
失敗作の例示
URLリンク(i.imgur.com)
できたか?とおもったら4本めがあった :(

652:132人目の素数さん
20/11/27 15:10:06.47 lVrNlUma.net
>>614-617
もういい、
このスレつまんない、
かえる

653:132人目の素数さん
20/11/27 15:15:47.39 lVrNlUma.net
>>614の正解は
「表面積 = 最も広い断面 4枚分」
が成立するという点でした。
頂点の数が4つの三角錐 と 頂点の数が非常に多い球体
この2つはまったく別物に見えますが
割と似ているんですねぇ
N角錐の頂点の数を無限大へ近づけているだけで

654:132人目の素数さん
20/11/27 15:21:14.58 lVrNlUma.net
実際には、正N角形で錐の立体が
存在しえないのもあるんでしょうけど、
ここでは観念上で存在するとします。
三角錐から、Nを増やしていくと
Nを3,4,5,6,7,…
三角錐 → 球体 になるっていう。
表面積 = 断面 x 4

655:132人目の素数さん
20/11/27 15:28:24.08 s+i/izSm.net
平面上のN個の点のうちちょうど二点を通る直線が一つも存在しない場合に
全ての点が同一直線上にある、ってことさえ、示すのはだいぶ難しそうな予感…

656:132人目の素数さん
20/11/27 15:39:12.95 lVrNlUma.net
問題っていうか、ただの定義の
確認のデモンストレーションみたいでゴメンね。
一応確認したいんだけどさ。
「正N角形のみで構成される立体」 のうち、
その表面積が (最大の) 断面 x 4枚分
となるような立体で実在するのは
三角錐 および 球体 この2つだけ…
という考えは正しいよね? 例外とか存在せんよな?

657:132人目の素数さん
20/11/27 15:43:44.88 lVrNlUma.net
>>615-617
体積 → 漢字 → 日本語
と煽り方が上がっていくのが
くそムカつく… ( '‘ω‘)
球体でぶん殴ってあと、三角錐の頂点を突き刺したい

658:132人目の素数さん
20/11/27 15:48:07.68 lVrNlUma.net
流れを戻します。
問題 1.
「正N角形のみで構成される立体」 のうち、
その表面積が (最大の) 断面 x 4枚分
となるような立体を考える。
この時、実在するのは 三角錐 および 球体 この2つだけである。
これは真であるか、偽であるか?証明せよ。(Aランク大 2020 前期)

659:132人目の素数さん
20/11/27 16:28:55.65 dnbNOOjK.net
最大の断面?
正N角形で構成される球体?

660:132人目の素数さん
20/11/27 16:58:40.35 ABm1i9Wb.net
三角錐ってだけじゃ最大の断面と表面積の比率は決定しないよなあ
正四面体と言うならそうかもしれんが

661:132人目の素数さん
20/11/27 18:00:55.78 lVrNlUma.net
>>630
それが言いたかった!
立体のうち、表面積が断面(のうちもっとも面積の大きいもの) の
4倍になるのは 球 と 正四面体だけ!!
>>629
言葉がおかしかったな、ごめん。
でも伝わるからいいだろ。
この反例があるなら、挙げてみそみそ。

662:132人目の素数さん
20/11/27 18:05:00.66 oHOj+u2n.net
そんなもん4面の面積全部等しい四面体全部そやろ

663:132人目の素数さん
20/11/27 18:08:25.34 lVrNlUma.net
>>632
全部ってなんやねん。
球 と 正四面体 しかないやろ。
それ以外の四面体を挙げてみろや。

664:132人目の素数さん
20/11/27 18:17:52.31 dnbNOOjK.net
正四面体の最大の断面?

665:132人目の素数さん
20/11/27 18:22:35.97 KUuytrL5.net
辺の長さが全て等しい多角形において、隣り合う二つの角度が無理数° ならば、それらとは別の角度で少なくとも一つは無理数° であることを示せ.

666:132人目の素数さん
20/11/27 19:07:10.11 2bWaPxGP.net
>>633
等面四面体
全ての面が合同なやつ
面積だけ一致させたいならもっとあるんじゃない?

667:132人目の素数さん
20/11/27 19:41:39.13 s+i/izSm.net
1+e^(iπq_1)+e^(iπq_2)+…+e^(iπq_n)=0 かつ
q_k(k=1,…,n-1)が有理数、q_nが実数であれば
e^(iπq_n) は代数的数。よってq_nも有理数。

668:132人目の素数さん
20/11/27 20:50:20.02 xfjb/py5.net
>>625
J.J.シルヴェスターの問題 (T.ガライの定理,1933)
L.M.ケリーが簡明な証明を与えた。(1948)
点の数がN個の場合は、
最小の距離を与える (点, 直線) の組があることを用いる。
(点の数Nが無数の場合は、答が否定的である。)
数セミ増刊「数学100の問題」日本評論社 (1984) p.142-143

669:132人目の素数さん
20/11/27 21:05:11.83 s+i/izSm.net
>>638
キーワードで探したらIntegersの記事にあったわ…サンクス

670:132人目の素数さん
20/11/27 23:59:29.94 J5II8kz3.net
>>637
すみません
>e^(iπq_n) は代数的数。よってq_nも有理数。
これはどうしてでしょうか。

671:132人目の素数さん
20/11/27 23:59:42.54 xfjb/py5.net
URLリンク(integers.)hatenablog.com/entry/2016/01/23/054621
でござるか。
元の問題
J.J.Sylvester: The educational times, 46, No.363, p.156 (1893)
 "Mathematical question 11851"

672:132人目の素数さん
20/11/28 00:05:32.67 FagdS+YP.net
>>613
N≧8 の例は存在しないことが知られています。
・2点のみを通る直線の数 ≧ 3n/7.
L.M.Kelly and W.O.J.Moser: Canadian J. Math., 10, p.210-219 (1958)
 "On the number ordinary lines determined by n points"
nがじゅうぶん大きいとき、
・2点のみを通る直線の数 ≧ n/2.
B.Green and T.Tao: Discrete & computational geometry, 50, No.2, p.409-468 (2013)
 "On sets defininng few ordinary lines"

673:132人目の素数さん
20/11/28 00:11:20.92 sFoLJd4j.net
元ネタはそういうことなんだけど、この問題自体はもう少し地道に示せます

674:132人目の素数さん
20/11/28 07:33:04.29 b4rrMqsW.net
>>627
問:氷が溶けたら何になるか?
答:春になる。
というのに感動するのが風情というもの。

675:132人目の素数さん
20/11/28 08:25:38.31 b4rrMqsW.net
>>634
表面を断面の一部と考えるかどうかだなぁ。

676:132人目の素数さん
20/11/28 10:46:32.21 a7jcvtWG.net
まぁどのみち四面体で無限にあるんだから多面体ならなおさらやろ

677:132人目の素数さん
20/11/28 10:53:08.44 HAQHnaPd


678:.net



679:132人目の素数さん
20/11/28 12:15:57.37 ognz0kLw.net
>>647
なるほど

680:132人目の素数さん
20/11/28 12:53:02.77 FagdS+YP.net
>>632>>636 は同じもの。
〔定理4〕
四面体 ABCD で次の2つの条件は同値である。
 1.4つの面の面積がすべて等しい。
 2.4つの面はすべて合同である。
http://aozoragakuen.sakura.ne.jp/taiwa/taiwaNch03/simentai/node8.html

681:132人目の素数さん
20/11/28 13:40:24.70 FagdS+YP.net
>>638
・例1
 m, n は整数とする。
 (2m, ±1) と (n, 0) とからなる集合
・例2
 4点 A, B, C, D は有理点 (デカルト座標が有理数) で、
 一直線上になく、D は ⊿ABC の内部にあるとする。
 その2点を結ぶ線分(6本)上のすべての有理点の集合

682:132人目の素数さん
20/11/28 20:55:35.00 FagdS+YP.net
>>601
0<a≦1 とする。
対数余弦函数を
 y = {log(cos(k'x)) - log(cos(k'a))}/k',
  (k' は等面積条件で決める。)
とすれば
 y '= - tan(k'x)
 L(a) = ∫[0,a] √{1+(y')^2} dx
  = ∫[0,a] 1/cos(k'x) dx
  = {log[1+sin(k'a)] - log[1-sin(k'a)]}/(2k'),
===================================================
a   放物線   cosh   log(cos)  円弧(+線分)
---------------------------------------------------
0.0  0.75    0.53    0.50    0.50
0.1  0.76301  0.667650  0.58835  0.57854  + 1.70%
0.2  0.79280  0.730424  0.67351  0.65708  + 2.50%
0.3  0.83423  0.791905  0.75300  0.73562  + 2.36%
0.4  0.88459  0.855342  0.82888  0.81416  + 1.81%
0.5  0.94211  0.921616  0.90352  0.89270  + 1.21%
0.6  1.00544  0.990922  0.97844  0.97124  + 0.74%
2/π  1.02989  1.017050  1.00613  1.00    + 0.61%
0.7  1.07359  1.063184  1.05449  1.04982  + 0.44%
0.8  1.14574  1.138208  1.13208  1.12899  + 0.27%
0.9  1.22127  1.215752  1.21138  1.20928  + 0.17%
1.0  1.29964  1.295561  1.29240  1.29095  + 0.11%
===================================================

683:132人目の素数さん
20/11/28 22:24:53.95 B2JX1lft.net
>>649
ごめん、ワイがアホだったわ。
正四面体は三角形4枚で組み立てる
あの立体しか存在しないと思ってた…。
せっかく、イキって球体との共通点とか言い出したのに…
アタシっていつもこう。

684:132人目の素数さん
20/11/28 22:31:27.68 a7jcvtWG.net
気にすんな
誰にでもある

685:132人目の素数さん
20/11/28 22:35:10.17 B2JX1lft.net
おぅ、サンキューな
お前もがんばれよ

686:132人目の素数さん
20/11/29 02:33:09.10 qGWGKYzn.net
>>635
ヒントおながいします

687:132人目の素数さん
20/11/29 08:51:09.55 flhbNyW5.net
>>655
ヒントはクロネッカーです

688:132人目の素数さん
20/11/29 08:52:09.09 qGWGKYzn.net
>>656
青春の夢の方?

689:132人目の素数さん
20/11/29 09:03:14.29 flhbNyW5.net
>>657
「ある代数的数の共役元のノルムが全て1なら、その代数的数は1のべき根」
これを使います

690:132人目の素数さん
20/11/29 09:04:56.93 flhbNyW5.net
>>658
ごめん代数的数→代数的整数です

691:132人目の素数さん
20/11/29 09:10:32.97 qGWGKYzn.net
ρが1の冪根、aiが1または0、α=Σaiρ^iにおいて|α|=1のとき、任意の共役元βにおいて|β|=1か?
なのか‥‥

692:132人目の素数さん
20/11/29 09:13:56.79 flhbNyW5.net
>>660
その通りです

693:132人目の素数さん
20/11/29 09:15:54.92 qGWGKYzn.net
アレ?
でもそれはなんか当たり前?
(Σaiρ^i)(Σaiρ^(-i))=1なら任意のρの共役ζに対して(Σaiζ^i)(Σaiζ^(-i))=1は自明?

694:132人目の素数さん
20/11/29 09:27:12.44 flhbNyW5.net
>>662
あーなるほどa_i=0の項をワザと付けることでρ=exp(2π√(-1)/n)として、i=0,1,...,n-1として取り尽くせるのか
それならたしかにρ→ζとしてもどこかのiに移るので大丈夫ですね

695:132人目の素数さん
20/11/29 09:27:56.11 flhbNyW5.net
素晴らしい

696:132人目の素数さん
20/11/29 09:59:54.52 qGWGKYzn.net
なるほど解決
定理
αが0でない代数的整数、αの任意の共役元βについて|β|≦1のときαは1の冪根
∵) αiを共役の全体としてfn(x)=Π(x-αi^n)とおく
fn(x)は整数係数で係数の大きさは有界
∴ あるlにおいてfn(x)=fl(x)となるnが無限に存在
各nについて置換πnが存在してαi^n=απn(i)^lとなる
πm=πnとなる相異なるm,nがとれてこの時αi^m=αi^n□
いい勉強になった
面白い

697:132人目の素数さん
20/11/29 11:08:31.26 YjdJo8qZ.net
----------------------------------
a   k (>>601)    k ' (>>651)
----------------------------------
0.0
0.1  39.711536350  15.706022968
0.2  15.660233370  7.801745640
0.3  8.798366127  5.091883738
0.4  5.733746213  3.692957976
0.5  4.060380000  2.832843577
0.6  3.034300825  2.251082005
2/π  2.755015295  2.082988243
0.7  2.355461203  1.833574003
0.8  1.881497086  1.521675470
0.9  1.536949312  1.281802519
1.0  1.278464543  1.093178199
----------------------------------

698:132人目の素数さん
20/11/29 18:26:05.42 SLuk3JQq.net
すいません、俺も答え知らないので教えてください。
ある囲碁AIはバージョンが上がるたびにひとつ前のバージョンに60%の確率で勝つ。
この時、バージョン1とバージョンnのプログラムが対戦した時に
バージョンnのプログラムは何%の確率で勝つと考えるのが妥当か?
多分単純に0.6^(n-1)ではないと思ってます。

699:132人目の素数さん
20/11/29 18:29:45.52 SLuk3JQq.net
0.6^(n-1)が違うのは当たり前か。すいません。
1-(0.4^(n-1))も違うと思ってます。

700:132人目の素数さん
20/11/29 18:36:37.20 SLuk3JQq.net
なぜ違うと思うかというとひとつ前のバージョンとの勝率が50%の時に、
つじつまが合わなくなると思うからです。
50%の時は何世代たっても50%になるはず。

701:132人目の素数さん
20/11/29 20:12:46.49 o+8HESRK.net
グーはチョキに100%の勝率で勝つ
パーはグーに100%の勝率で勝つ
なのでパーはチョキに100%の勝率で勝つ(?)

702:132人目の素数さん
20/11/29 20:23:01.20 SLuk3JQq.net
相性のようなものは考えず、強さは一つのパラメータで表されると仮定してください。

703:132人目の素数さん
20/11/29 20:34:23.23 o+8HESRK.net
だったらそれぞれに強さとなる実数値を割り振って
勝率とは2実数を比べたときの割合としてみるとか?

704:132人目の素数さん
20/11/29 20:41:40.71 o+8HESRK.net
ver.1の強さをaとすると
ver.2の強さは1.5aになる(1.5a/(a+1.5a)=0.6)
ver.3の強さは1.5×1.5a

ver.nの強さは1.5^(n-1)a
よって
ver.1に対するver.nの勝率は1.5^(n-1)a/(a+1.5^(n-1)a)
=1.5^(n-1)/(1+1.5^(n-1))

705:132人目の素数さん
20/11/29 20:46:35.82 SLuk3JQq.net
バージョン1の強さを4とするとバージョン2の強さは勝率4:6より6
バージョン3の強さをxと置くとバージョン2との勝率4:6より4:6=6:x
これよりx=9
バージョン1とバージョン3が対戦すると4:9となりバージョン3が勝つ確率は4/13
みたいな感じですかね。
これは確かにかなり正しそうに見えます。

706:132人目の素数さん
20/11/29 20:47:42.89 2XJgjWe6.net
>>667
1.5^n/(1+1.5^n)

707:132人目の素数さん
20/11/29 20:49:58.21 2XJgjWe6.net
オッズで考えたけど
nじゃなくてn-1だな。

708:132人目の素数さん
20/11/29 20:50:32.15 2XJgjWe6.net
オッズで考えたけど
nじゃなくてn-1だな。

709:132人目の素数さん
20/11/29 21:02:07.91 2XJgjWe6.net
>>675
nをバージョン差とすればその式でいいな。

710:132人目の素数さん
20/11/29 21:04:21.03 2XJgjWe6.net
10バージョンが違えば新しいバージョンの勝率は
1.5^10/(1+1.5^10)

711:132人目の素数さん
20/11/29 21:10:28.84 SLuk3JQq.net
ありがとうございます。
腑に落ちました。

712:132人目の素数さん
20/11/29 21:26:59.06 iUQ4BkRA.net
五目並べやポーカーなら
この考えでいけそうですね。
将棋だと戦法や相性の違いのため、
バージョン7がバージョン6には有利なのに、
なぜかバージョン5が苦手で負けまくったりしそう。

713:132人目の素数さん
20/11/29 22:33:24.79 2XJgjWe6.net
>>679
おまけ
ヴァージョンが0.1刻みに上がっていって
そのヴァージョンアップでオッズが1.5の10乗根(10^0.1=exp(log(1.5)/10)=1.0438)ずつ上がるとする。
ver3.3とver4.8を対決させると新しい方が勝つ確率は
oz=1.5^0.1
v1=3.3
v2=4.8
v=(v2-v1)/0.1
oz^v/(1+oz^v)
> oz^v/(1+oz^v)
[1] 0.6475296

714:132人目の素数さん
20/11/29 22:54:07.43 2XJgjWe6.net
>>682
蛇足
ver 1.23 とver 4.56の勝率は
x=4.56 - 1.23
oz=1.5^0.01
v=x/0.01
oz^v/(1+oz^v)
> x=4.56 - 1.23
> oz=1.5^0.01
> v=x/0.01
> oz^v/(1+oz^v)
[1] 0.7941621

715:132人目の素数さん
20/11/29 23:10:56.78 2XJgjWe6.net
>>683
version差と勝率をグラフにしてみた。
URLリンク(i.imgur.com)
勝率0.9を得るためにはvesionの差が5.42以上必要と計算できた。

716:132人目の素数さん
20/11/30 00:24:48.70 70dpF9Yt.net
1^3=+0!/(0!0!0!)
1^3-1^3=0
1^3-2^3+1^3=-3!/(1!1!1!)
1^3-3^3+3^3-1^3=0
1^3-4^3+6^3-4^3+1^3=+6!/(2!2!2!)
1^3-5^3+10^3-10^3+5^3-1^3=0
1^3-6^3+15^3-20^3+15^3-6^3+1^3=-9!/(3!3!3!)

why?

717:132人目の素数さん
20/11/30 01:05:36.07 dZDHA6pK.net
このスレはレベル差がすごいな

718:132人目の素数さん
20/11/30 01:27:17.68 VvYWr3/m.net
>>686
わかる
だって俺も
同じこと 思った

719:132人目の素数さん
20/11/30 01:48:20.86 UIa0x67K.net
より大きい整数を提示したプレイヤーが勝つというルールのゲームにおいて、
あるAIはバージョンnの時に 5n, 5n+6, 5n+12, 5n+18, 5n+24 のいずれかを等確率で出す。
この時、このAIのバージョンnに対するバージョンn+1の勝率は 3/5 であるが、
バージョンnに対するバージョンn+2の勝率は 19/25.
異なるバージョン間の勝率の関係なんてゲームによってそれぞれな気がするけどねえ

720:132人目の素数さん
20/11/30 02:15:33.02 dZDHA6pK.net
数学の問題にすらなってないよな

721:132人目の素数さん
20/11/30 03:38:57.20 VvYWr3/m.net
実際にあるゲーム、遊技の技量を
1変数だけで表現したとする。
この時、
「任意の版において、
その版がそれよりも旧い版よりも必ずも強い」
が成立するのってどの程度のゲームまでだろ?
プレイに相性が存在しないようなゲーム
・五目並べやポーカー、麻雀… 多分、いける
・チェス…戦法や相性ってどのくらいあるんだろ。
・ポケモン、将棋…構成、戦法で相性があるから
技量を1変数では表現不可能、一見して明らかに不可能。

722:132人目の素数さん
20/11/30 03:40:00.89 VvYWr3/m.net
・動物しょうぎ …
「飛車角を使う技量a」、
「その他の駒を使う技量b」
の2変数で割といけるか?
a_1+b_1 : a_2 + b_2 = (4:6)
どっかの高専の課題でありそう。

723:132人目の素数さん
20/11/30 06:26:13.94 hqZHcnoe.net
>>667
一般には、勝率をどのような関数にするかで
答えが大きく異なる
将棋の棋士やAIに使われるレーティングの
システムでは、強さの指標である
レーティング差 x に対して、勝率の推定値が
p(x)=1/(1+e^(-ax))
で求められる。a は定数で、
x=400 のとき e^(-ax)=0.1
となるように定める
この場合は、ある勝率 1/(1+t) に対して
k倍のレーティング差の勝率は 1/(1+t^k)
設問では、1世代で60%だから
t=2/3, k=n-1 とおいて
n 番目の勝率は 1/(1+(2/3)^(n-1))

724:イナ
20/11/30 10:29:35.34 5OLgkRtM.net
>>600
>>692
60%って分数で表すと3/5じゃないの?

725:132人目の素数さん
20/11/30 11:19:48.95 ThW7QjY8.net
>>693
0.6/(1-0.6)でオッズは1.5
新バージョンが勝つ確率が1.5倍。

726:132人目の素数さん
20/11/30 13:49:48.67 UIa0x67K.net
>>690
つまりこうか?
『特定のゲームのあらゆる戦術sに対してある実数f(s)を定めて、
任意の戦術s_1,s_2で手合いをした時の勝率を、
fの値が大きい方が高くなるようにすることは可能か?』
もしそういう問いなら答えは実質的にNoだろうね
実質的にというのは、おそらく定数関数しかないんじゃないかってこと
3×3の○×ゲームを例にとると
s_1=(空きマスがある一番上の行のうち、一番左の空きマスを選択する)
s_2=(空きマスがある一番右の列のうち、一番上の空きマスを選択する)
s_3=(空きマスがある一番下の行のうち、一番右の空きマスを選択する)
s_4=(空きマスがある一番左の列のうち、一番下の空きマスを選択する)
と定めればf(s_1)≦f(s_2)≦f(s_3)≦f(s_4)≦f(s_1)
から全ての値が等しくなければならない
こういう感じのn-すくみは、
どんなに戦術が高度になっても多分存在すると思う

727:132人目の素数さん
20/11/30 14:16:02.65 dZDHA6pK.net
そう、“強さ”なんてものがあるパラメータ一個や2個で解析できるわけがない
こんなもん答えの出しようもない

728:132人目の素数さん
20/11/30 17:41:47.14 OPG0PNpf.net
厳密さを追求するだけが数学じゃないでしょ。
モデルを単純化して考えるのも数学じゃよくある話なんでは?

729:132人目の素数さん
20/11/30 17:57:19.29 i/lW+l0P.net
>>697
この問題のヤバイところは、まともなモデル化のもとでは
まず間違いなく「NO」というツマラナイ結果しか出て来なそうなところ。
やるだけ時間の無駄。

730:132人目の素数さん
20/11/30 18:30:03.11 Jl3CpvQN.net
勝率はレイティング(技量)の差xで決まる、と考えるんですね。
f(0) = 1/2,
単調増加
f(x)→1  (x→∞)

731:132人目の素数さん
20/11/30 19:21:36.28 wS8dpDB/.net
自問自答
問題
"
Aの通算成績はBを相手にしたときに80勝20負、Cを相手にしたときに30勝20敗である。
BとCが戦ったときの勝率はいくらと推定できるか?
"
答(正しいかどうかわからん)
BA=20/80 # Bの対Aオッズ
CA=20/30 # Cの対Aオッズ
BC=BA/CA # Bの対Cオッズ?
BC/(1+BC)# オッズ確率変換
> BC/(1+BC)   # オッズ確率変換
[1] 0.2727273
であってる?

732:132人目の素数さん
20/11/30 19:51:13.32 dZDHA6pK.net
>>700
あってない

733:132人目の素数さん
20/11/30 20:22:07.49 wS8dpDB/.net
>>701
では、正解をお願いします。

734:132人目の素数さん
20/11/30 20:28:40.49 wS8dpDB/.net
>>700
Bの強さはAの1/4
Cの強さはAの2/3
なので
Bの強さはCの(1/4)÷(2/3)=3/8
と考えたのだが間違っているかなぁ?

735:132人目の素数さん
20/11/30 20:47:50.74 OPG0PNpf.net
ん、わからん。どこが合ってないんだ?

736:132人目の素数さん
20/11/30 22:23:22.02 wS8dpDB/.net
>>700
二項分布に従う乱数を発生させてBの対C勝率を出してみた。
URLリンク(i.imgur.com)
厳密解(解析解)の出し方は知らん

737:132人目の素数さん
20/11/30 22:29:07.92 MjyGoqnO.net
プログラムおじさん

738:132人目の素数さん
20/11/30 22:52:25.66 P8+sH4AJ.net
>>705
同じ勝率でも試合数が増えると信頼区間幅がぐっと狭くなるなぁ。
800勝200敗、300勝200敗で描画してみた。
URLリンク(i.imgur.com)
信頼区間は乱数発生させてのプログラム解。
厳密解(解析解)の出し方は知らん。

739:132人目の素数さん
20/11/30 23:08:33.75 9+P8z5FS.net
凸閉曲線を二つの平行線で挟むとき、平行線間の距離の最大値を「長径」、最小値を「短径」と定義する
このとき、(凸閉曲線が囲む


740:領域の面積)÷(長径×短径)の最大値、最小値を求めよ



741:132人目の素数さん
20/11/30 23:17:25.67 5+HmvmiJ.net
そのモデル化がどんなゲームに対してどのくらい妥当なのかがわからないと
どうも実のない議論に感じてしまうよ
例えば反射神経の早さとか筋力を競うゲームであれば
AがBに8割勝ってBもCに8割勝てば
CはAにほとんど全く勝てないであろう状況が想像つくと思う
>>688のAIバージョンが5違えば勝負が一方的になるみたいにね)
要はある特定の値が高いことが全てなんだから
つまり二者の勝率が値の比で表せるようなそういうモデル化が
正しくないゲームだっていくらでも存在するんだからさ
正しいとまでは言わなくともせめて妥当とくらいは言えるような
現実的なゲームは一個でも提示できるのかい
(まあ存在しないとは思ってないけど、
あまりに一般的な話をしたそうにしてるから
その辺の話をするための準備はどのくらいあるんだろうってね…)

742:132人目の素数さん
20/11/30 23:39:39.15 70dpF9Yt.net
>>685
パスカルの三角形を三乗して交代和をとると偶数の段で中央三項係数が出るということです
だれか証明してみて下さい

743:132人目の素数さん
20/11/30 23:43:35.02 dZDHA6pK.net
>>710
diksonの定理だったかな?

744:132人目の素数さん
20/11/30 23:45:54.81 dZDHA6pK.net
>>711
綴が違った
Dixon's identity
URLリンク(en.m.wikipedia.org)

745:132人目の素数さん
20/12/01 04:06:38.27 W941J9/Q.net
>>695
指摘ありがとう!
>>696
じゃ、何個あればできるんですか?
>>698
つまらないのは問いではなく、
あなたの心です。

746:132人目の素数さん
20/12/01 04:11:40.17 W941J9/Q.net
将棋やチェスのAIで
大会に出場するような物。
あれは最新版ではなく、
AI同士でぶつけた時に、
もっとも勝率が良かった1つの版が
社の代表に選ばれてるんだろうな。

747:132人目の素数さん
20/12/01 06:01:40.65 IkU8i7gr.net
nを正の平方数とする。
n以上の自然数2つ(同じものでもよい)の積として表せるような自然数のうち、小さい方からn番目のものを、nを用いて表せ。
例、n=4のとき
1番目…4×4=16
2番目…4×5=20
3番目…4×6=24
4番目…5×5=25←答え

748:132人目の素数さん
20/12/01 07:17:41.21 19K2764n.net
>>708
なんとなく円がMaxで正三角形がMinっぽいな
証明方法は全然わからんが

749:132人目の素数さん
20/12/01 07:51:25.37 ns8gQZSc.net
>>709
疫病の流行モデルでもSIR,Reed-Frost,K値など色々ある。
まあ、そのものがゲームだと思えばダトウセイガーということもない。
コインの表の出る確率がきっちり1/2というのは現実的なダトウセイがないとかいう不毛な議論になる。

750:132人目の素数さん
20/12/01 07:56:57.12 ns8gQZSc.net
>>708
長径か短径かどちらかが定数という条件はないのですか?

751:132人目の素数さん
20/12/01 07:59:12.99 ns8gQZSc.net
>>701
どこがあってない?
正解をお願いします。

752:132人目の素数さん
20/12/01 08:11:24.12 NRa2VDCB.net
>>718
ありません

753:132人目の素数さん
20/12/01 08:46:33.30 W941J9/Q.net
ないアルよ↓

754:132人目の素数さん
20/12/01 08:59:32.35 19K2764n.net
短径=r、長径=Rとして
短径rを達成するような平行線を考えて、さらにそれらと直交する2平行線で凸図形を長方形により囲むとき、その2平行線の幅をr’とする
面積Sとして
S/(r*R)≦(r*r’)/(r*R)≦1


755: さらに、縦a,横b(b<a)の長方形を考えると、 S/(r*R)=a/√(a^+b^2)→1 (as a→∞) より少なくともsup(S/(r*R))=1はわかった ただ1を達成する図形があるかどうかは分からん



756:132人目の素数さん
20/12/01 09:14:13.88 8K0OS1Xb.net
>>719
だからそもそもまず問題になってないっての
正解もクソもあるか
数学なめんな

757:132人目の素数さん
20/12/01 10:13:37.74 W941J9/Q.net
だったら最初からそう言えや
このスレにはピンからキリまでが
集まっているんや、数学板なめんな

758:132人目の素数さん
20/12/01 10:33:03.31 A6EqLp7Q.net
>>708
最小値なし。三角形ABCで、頂点Aを、底辺BCと平行のまま遠くへ移動すれば、短径と面積を保存して長径をいくらでも大きくできる。

759:132人目の素数さん
20/12/01 10:38:01.92 19K2764n.net
>>725
BCが遠くに行ったら短径はBCにはならなくないですか?

760:132人目の素数さん
20/12/01 10:38:44.76 19K2764n.net
Bから辺ACにおろした垂線が短径になるはず

761:132人目の素数さん
20/12/01 10:40:51.08 19K2764n.net
>>727
ああ頂点AがB側に平行移動した場合ね

762:132人目の素数さん
20/12/01 10:43:42.15 A6EqLp7Q.net
>>728
> >>727
> ああ頂点AがB側に平行移動した場合ね
あ、ほんとだ。間違ってる。すまん。

763:132人目の素数さん
20/12/01 10:46:25.08 19K2764n.net
多分三角形は一定で1/2じゃないか?
それにしてもこの量は面白いな
割と柔らかい不変量だ
真円も楕円も半円も等しくなる

764:132人目の素数さん
20/12/01 11:07:50.72 A6EqLp7Q.net
>>730
> 多分三角形は一定で1/2じゃないか?
なるほど。
三角形だと、ある1辺が長径で、そこへ別の頂点からおろした垂線が短径を与えて、それが高さでもあるから1/2ということか?

765:132人目の素数さん
20/12/01 11:08:54.62 19K2764n.net
>>731
そうそう
おそらく1/2が最小値っぽいけど証明がさっぱりだ

766:132人目の素数さん
20/12/01 12:05:50.95 dgfUOXVt.net
>>708
Maxを達成する図形は長径と短径で角ばってない必要があり、
Minを達成する図形は長径と短径で角ばっている必要がある、ということか…

767:132人目の素数さん
20/12/01 12:31:39.53 A6EqLp7Q.net
>>732
> >>731
> そうそう
>
> おそらく1/2が最小値っぽいけど証明がさっぱりだ
長径を実現する線分ABが地面と平行になるように配置して、一番高い点をC、一番低い点をDとする。
面積>=三角形ABCの面積+三角形ABDの面積=AB×(CとDの落差)/2>=長径×短径/2
で良さそう。

768:132人目の素数さん
20/12/01 12:40:15.10 19K2764n.net
>>734
ああなるほど素晴らしい
線分ABが凸図形に含まれることは大丈夫かな

769:132人目の素数さん
20/12/01 12:50:03.46 A6EqLp7Q.net
>>735
> >>734
> ああなるほど素晴らしい
>
> 線分ABが凸図形に含まれることは大丈夫かな
きちんと書いてないけど、AとBは凸図形の点だから、線分ABは凸図形に含まれる。
長径を実現する平行線が線分ABと直交するのは、証明しなかったけど、
AとBをそれぞれ通る平行線で間隔が一番広いのは、ABと直交するときだから。で良い?

770:132人目の素数さん
20/12/01 12:52:38.02 A6EqLp7Q.net
ついでに、
>722
の不等式
S/(r*R)≦(r*r’)/(r*R)≦1
で、始めの不等式で等号成立なら、図形は長方形で、それならr'<Rとなる。
ということだから、両方の等号成立はない。
つまり、最大値は実現されない。

771:132人目の素数さん
20/12/01 13:31:34.48 19K2764n.net
>>736
うーん
AとBは直径を達成するときの平行線と凸図形の接点のことだよね
線分ABと直行する平行線が最も幅が大きいことはわかるけど、その平行線が凸図形の内部と交わってしまう(つまり挟む、という条件に反する)可能性がありませんか?

772:132人目の素数さん
20/12/01 13:32:38.48 19K2764n.net
>>737
ああなるほどありがとう
そりゃそうか

773:132人目の素数さん
20/12/01 13:34:06.60 A6EqLp7Q.net
>>738
> >>736
> うーん
> AとBは直径を達成するときの平行線と凸図形の接点のことだよね
>
> 線分ABと直行する平行線が最も幅が大きいことはわかるけど、その平行線が凸図形の内部と交わってしまう(つまり挟む、という条件に反する)可能性がありませんか?
それは、もっと遠いA'B'が取れるということになり、より大きな長径が存在するから矛盾。

774:132人目の素数さん
20/12/01 13:35:19.97 19K2764n.net
>>740
わおww


775: そりゃそうだww すんげえスッキリしたありがとう! これで完全解決か



776:132人目の素数さん
20/12/01 14:10:16.94 qnAN9+BA.net
>>723
なんだ逃げたか。

777:132人目の素数さん
20/12/01 14:35:24.14 8K0OS1Xb.net
>>742
ええ加減にしろや能無し
お前が作ってる“問題”とかほざいてるもんで数学的問題として解けるものなんかほとんどない
特に確率論がらみはボロボロなんだよ
自分が意味も分からずRのコード書いてなんか数字が出てきたのを勝手に「おお、問題ができた」とか思ってるだけやろ?
アホか?
もうお前には一生確率論は無理や
諦めろ
確率論の教科書一冊も読まんと確率論の問題なんぞ作れるはずない
もちろん確率論ダメなんやから統計もアウト
お前が1番頼りにしてるRが1番活かせる分野でお前はなんもできん

778:イナ
20/12/01 15:26:51.72 6tGZZlS9.net
>>693
>>700
BがCに1回勝つあいだに、
CはBに2回勝つと考えられ、
勝率はCが66.6……%
Bが33.3……%

779:132人目の素数さん
20/12/01 23:35:41.86 l9VJN3G5.net
勝敗の決定がベルヌーイ施行だとするよね
例えば、
A が B に勝つ確率 は、p
A が C に勝つ確率 は、q
そしたら、
100 回 A と B が戦って、「A が B に何回勝つか」 は二項分布に従う
50 回 A と C が戦って、「A が C に何回勝つか」 も二項分布に従う
だけど、B と C が戦ったときの分布に、上記2つの分布がどれくらい相関するのか
そもそも相関なんて存在するのかに関しては、勝負の中身、アルゴリズムによる
その大前提(勝負のルール)を決めずに
「二項分布に従う乱数を発生させてBの対C勝率を出してみた。」
というのは、正直なに言ってるのか分からなかったです。


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