不等式への招待 第4章at MATH
不等式への招待 第4章 - 暇つぶし2ch33:132人目の素数さん
09/06/23 16:15:14
F[n]はフィボナッチ数列

(F[n]F[n+1])^4≦(n^3)Σ[k=1→n](F[k])^8

34:132人目の素数さん
09/06/23 19:33:49
>>26 (2) は
  x = -(1/2)(a + 1/a), y = -(1/2)(b + 1/b), z = -(1/2)(c + 1/c), abc=1,

(略証)
定義より
 x^2 + y^2 + z^2 +2xyz = 1 + (1/4)(1-abc)(1 + 1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) + (1/4){1 - 1/(abc)}(1 + a^2 + b^2 + c^2),

さらに abc=1 とおけば (上式) = 1, 題意を満たす。

35:132人目の素数さん
09/06/23 19:47:49
>>26
URLリンク(www.mathlinks.ro)

36:132人目の素数さん
09/06/23 23:30:00
(z+xy)^2=(x^2-1)(y^2-1)。


37:132人目の素数さん
09/06/24 02:05:55
>>33
(右辺)=(1+1+…+1)(1+1+…+1)(1+1+…+1)(F[1]^8+F[2]^8+…+F[n]^8)
≧(1+1+…+1)(1+1+…+1)(F[1]^4+F[2]^4+…+F[n]^4)^2={(1+1+…+1)(F[1]^4+F[2]^4+…+F[n]^4)}^2
≧(F[1]^2+F[2]^2+…+F[n]^2)^4
=(F[n]F[n+1])^2=(左辺)

38:132人目の素数さん
09/06/24 02:35:00
n≧3のとき(F(n+1)/F(n))^4≦2^4≦3^3≦n^3だから緩すぎ。


39:132人目の素数さん
09/06/24 02:51:23
学コンから

(√2)^(√2)を小数第1位まで求めよ

40:132人目の素数さん
09/06/24 03:02:46
a+b+c=0,1/4≦x≦y≦z≦1のとき
abx+bcy+caz≦0
を示せ

41:132人目の素数さん
09/06/24 04:36:39
>>26は高校範囲だとどう解くんだ...?

42:132人目の素数さん
09/06/24 05:07:09
x=-5-4√2
y=-1-√2
z=-1-√2

43:132人目の素数さん
09/06/24 08:32:03
>>42みたいに適当に-1より小さい2つの無理数で計算しやすい組とってきて代入してもうひとつの文字求めればいいだけじゃないの
思いついたのは
x=-3+√2,y=-3-√2,z=-7-2√7

なんでそんなにややこしく考えるのかわからん

44:41
09/06/24 13:08:17
>>43
ちょっと行き当たりばったりすぎな気もしたから,もうちょっとウマク平易に解きたかったんだ

先験的に解くと>>35みたいなのになり,それを元に>>34みたいな答えが出てくる

45:132人目の素数さん
09/06/24 13:17:14
(1)の結果と>>36から-1より小さい実数をx,yに代入してzを求めたらx+y+z<3は自ずと満たされる
別に行き当たりばったりでもないだろ


46:132人目の素数さん
09/06/24 13:21:45
このスレでオナニーの邪魔をするのは無粋というもの…

47:132人目の素数さん
09/06/24 19:32:38
>>26 (1)

>>36 の解説)
題意より x-1 <-1, y-1 <-1 だから、>>36 より
 (x+1)(y+1) ≧0,
 x+1 と y+1 は同符号。
同じ様に
 x+1, y+1, z+1 は同符号。
一方、
 (x+1) + (y+1) + (z+1) = (x+y+z) +3 < 0,
 x+1, y+1, z+1 ≦ 0,

48:132人目の素数さん
09/06/24 19:52:02
お前らかっけー

49:132人目の素数さん
09/06/26 01:13:22
微分法を使わずに
x≧0におけるx^3-3xの最小値を求めることってできますか?

50:132人目の素数さん
09/06/26 01:47:24
x^3 - 3x = (x+2) (x-1)^2 - 2

51:132人目の素数さん
09/06/26 01:59:59
x^3+1+1≧3x⇔x^3-3x≧-2
じゃあ駄目?

52:132人目の素数さん
09/06/26 04:24:11
x^3+1+1に ( ゚∀゚)つ AM-GM

53:132人目の素数さん
09/06/26 04:24:48
a>0,b>0のとき
(b^2/a^2)-a+b^2-1+(a^2/b^2)-b^2/a
の最小値を求めよ

54:132人目の素数さん
09/06/26 18:41:40
Canada 1997
1/1999 < Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i < 1/44

55:132人目の素数さん
09/06/26 21:41:53
>>54
 (2i-1)(2i+1) = (2i)^2 -1 < (2i)^2 より,
(2i-1)/(2i) < (2i-1)/√{(2i-1)/(2i+1)} < √{(2i-1)/(2i+1)}

 (4i-1)(4i+1) = (4i)^2 -1 < 4(2i)^2 より,
 (2i-1)/(2i) = 1 - 1/(2i) = √{1 - (4i-1)/(2i)^2} > √{1 - 4/(4i+1)} = √{(4i-3)/(4i+1)},
すなわち
 √{(4i-3)/(4i+1)} < (2i-1)/(2i) < √{(2i-1)/(2i+1)}
k=2,・・・,n を掛けて
 √{5/(4n+1)} < Π[i=2,n] (2i-1)/(2i) < √{3/(2n+1)},

∴ (1/2)√{5/(4n+1)} < Π[i=1,n] (2i-1)/(2i) < (1/2)√{3/(2n+1)},

n=999 とおいて
 1/57 < (1/2)√(5/3997) < Π[i=1,999] (2i-1)/(2i) < (1/2)√(3/1999) < 1/51,

なお、近似値 0.017847935113411・・・・

56:55
09/06/26 22:25:08
訂正スマソ
 (2i-1)/(2i) < (2i-1)/√{(2i-1)*(2i+1)} = √{(2i-1)/(2i+1)},

i= 2,・・・,n を掛けて

57:132人目の素数さん
09/06/26 22:33:48
>>54
(2i-1)2i > (2i-1)/(2i+1) より
Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i > Π[i=1 to 999] (2i-1)/(2i+1) = 1/1999

(2i-1)2i < 2i/(2i+1) より
(Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i)^2
< (Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i)(Π[i=1 to 999] 2i/(2i+1))
< Π[i=1 to 999] ((2i-1)/2i) (2i/(2i+1))
= 1/1999
よって, Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i < 1/√1999 < 1/44
(∵ 44^2 = 1936 < 1999 < 2025 = 45^2)

以上より 1/1999 < Π[i=1 to 999] (2i-1)/2i < 1/44

58:132人目の素数さん
09/06/26 22:40:14
素朴な疑問ですけど
簡単のため、x,f(x),g(x)>0として

f(x)-g(x)やf(x)/g(x)の最小値を求める問題で

f(x)≧g(x)+Kを導き出して
f(x)-g(x)の最小値はKといったり
(ex:f(x)=x^3,g(x)=3x,K=-2)

f(x)≧Kg(x)を導き出して
f(x)/g(x)の最小値はKといったり
(ex:f(x)=x^3+2,g(x)=3x,K=1)

するのって等号成立条件を満たしさえすればokですか?

59:132人目の素数さん
09/06/26 22:47:11
>>58
問題ないと思いますよ

60:132人目の素数さん
09/06/26 23:03:15
>>59
ありがとうございます


61:132人目の素数さん
09/06/27 00:04:24
>>58
前者はおk

後者の場合はg(x)が正数値を取るか負数値を取るか,はたまたゼロかで違う.
安易に考えてはいけない場合だよ.
その例だと定義域が書いてないので,負・正0ではそれぞれ負・正無限大に発散するので,最小値無し.
定義域がx>0であれば最小値1(x=1)でおkだけど

62:132人目の素数さん
09/06/27 00:08:26
>>61

>>58 には
『簡単のため、x,f(x),g(x)>0として』

と書いてあったので…

63:61
09/06/27 00:42:11
ごめん,読み飛ばしてた(爆)
orzorzorz

64:132人目の素数さん
09/06/27 21:27:03
>>53
 b/a + a/b -2 = (b-a)^2 /(ab) = x とおく。xの変域は x≧0,
 b/a + a/b +2 = (b+a)^2 /(ab) = x+4,
 (b/a)^2 + (a/b)^2 -2 = (b^2 - a^2)^2/(ab)^2 = (b-a)^2・(b+a)^2/(ab)^2 = x(x+4),
よって
 (与式) = x(x+4) -bx +(b-1)^2 = x^2 + (4-b)x +(b-1)^2 = (x+2 -b/2)^2 + (3/4)(b^2 -4) = F(x,b),
これはxの2次式で、軸のx座標は b/2 -2 である。

・0<b≦4 のとき
 F(x,b) ≧ F(0,b) = (b-1)^2 ≧0,
 等号成立は a=b=1 のとき,

・b≧4 のとき
 F(x,b) ≧ F(b/2 -2,b) = (3/4)(b^2 -4) ≧ 9,

-------------------------------------------------

>>24 の訂正
最後の2行
 極小値 g(π/4) = ・・・・
 極大値 g(5π/4) = ・・・・

65:132人目の素数さん
09/06/28 02:32:31
>>64
 F(x,y) = x(x+4) -xy +(y-1)^2
   = (x+2)^2 -(x+2)y +y^2 -3
   = (3/4)x(x+4) + {(x+2)/2 -y}^2 ≧ 0,   (x>0)

66:132人目の素数さん
09/06/28 21:26:57
情報

今年の群馬大の入試は関数方程式と不等式を絡めたやつが出たらしい
(問題知ってる人は頼みます)

月刊大数で毎月不等式の記事が出てるらしい

67:132人目の素数さん
09/06/29 02:56:31
p_iをi番目に大きい素数とする。
p_(n+1)と1+Π[i=1→n]の大小関係を答えよ。

(0.99)^99 と (1.01)^(-101) の大小関係を答えよ。

sin44°とsin46°の大小関係を答えよ。

n≧2の時
1^n×2^(n-1)×…×n^1>(n・n!/2^n)^((n+1)/2)
を示せ。

1・2・2・3・3・3・4・4・4・4・5・…・n・n…・n
<(e・n!/(n+1))^(n+1)

a,b,c,dは実数で
|a|≦2 ,|b|≦2 ,|c|≦2 ,|d|≦2
a+b=1,c+d=1を満たすとする。
このとき、ac+bdの最大値と最小値を求めよ。

f(x,y,z)=zy^2x^3+yx^2+x+1(-1≦z≦y≦0≦x≦1)の最大値,最小値を求めよ。

68:132人目の素数さん
09/06/29 03:33:26
>>67
> sin44°とsin46°の大小関係を答えよ。

ぽかーん…

69:132人目の素数さん
09/06/29 04:03:16
何も考えずに問題を貼ってしまった、すまない

元ネタ

NO.5-1 sin44°とsin46°~難易度☆☆★★★
問題
25:以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします :2008/11/05(水) 02:07:27.33  ID:zPq0YMmyO
>>22
(sin44°)/(sin46°)は1より大きいか
解答
<+> ...
小さい
解説
sin44°<sin46°を示す。
加法定理を用いて
sin(45°+1°)-sin(45°-1°)
=sin45°cos1°+cos45°sin1°-sin45°cos1°+cos45°sin1°
=2cos45°sin1°=√2sin1°>0
∴sin46°>sin44°から
sin44°/sin46°<1
大小比較を何をもってするかが、重要。
手によっては、相当大変かもしれない。

70:132人目の素数さん
09/06/29 07:45:57
>大小比較を何をもってするかが、重要。
>手によっては、相当大変かもしれない。

そうやってる当人に言われると説得力があるな

71:132人目の素数さん
09/06/29 09:06:12
sinが[0,π/2]で単調増加という事実は知らないものとして答えよ
という問題だったんだろうか...

72:132人目の素数さん
09/06/29 10:50:17
>>69
え。。。

73:132人目の素数さん
09/06/29 12:36:48
元ネタ発見

> 102 :名無しなのに合格[sage]:2008/11/15(土) 01:30:06 ID:gZbowFD2O
> sin44°sin46°は1より大きいか
> 103 :名無しなのに合格[sage]:2008/11/15(土) 01:30:49 ID:gZbowFD2O
> >>102の右辺は1/2だった
> 104 :名無しなのに合格[sage]:2008/11/15(土) 01:31:36 ID:gZbowFD2O
> 右辺てか1→1/2な
>
> 簡単な問題を出し合って息抜きするスレ
> URLリンク(unkar.jp)

そしてそのままVIPでネタにされたらしい
> 数学の問題集 in VIP@wiki - 12130005 URLリンク(www24.atwiki.jp)

74:132人目の素数さん
09/06/29 14:10:06
>>73
それでも三角関数バラすだけだな
2 sin(x-a) sin(x+a) = cos(2a) - cos(2x)
∴ 2 sin(45-1) sin(45+1) = cos(2) < 1


75:132人目の素数さん
09/06/29 22:23:14
>>67
 (0.99)^99 と (1.01)^(-101) の大小関係

〔補題〕 |h| <0 のとき
 (1-h)^(1-h) * (1+h)^(1+h) ≧ 1,
(略証)
f(x) = x・log(x) とおく。(x > 0)
 f(x) = -x・log(1/x) = -x・log(1 - (1 -1/x)) ≧ -x・{-(1 -1/x)} = x-1,
 f(1-h) + f(1+h) ≧ (-h) + h = 0,
あるいは、y=f(x) は下に凸から、
 f(1-h) + f(1+h) ≧ 2f(1) = 0,  (終)

----------------------------------------------------

線分(-1,2)~(2,-1) 上に2点 P=(a,b), Q=(c,d) をとる。
このとき ac+bd = OP↑・OQ↑ は・・・・

76:132人目の素数さん
09/06/30 01:16:31
>>67
> (0.99)^99 と (1.01)^(-101) の大小関係を答えよ。

200個の相加相乗平均不等式より,

 1 = (1/0.99)×99 + (1/1.01)×101 ≧ { (0.99)^(-99) (1.01)^(-101) }^(1/200)

1/0.99 ≠ 1/1.01 より,相加相乗平均の等号成立条件は満たされない。ゆえに

 1 > (0.99)^(-99) (1.01)^(-101)
 ∴ (0.99)^99 > (1.01)^(-101)  (終)

77:132人目の素数さん
09/06/30 01:18:06
>>76の訂正
 1 = {(1/0.99)×99 + (1/1.01)×101} / 200 ≧ { (0.99)^(-99) (1.01)^(-101) }^(1/200)

78:132人目の素数さん
09/06/30 22:20:57
>>75の補足
 1-h : 1+h = m : n のとき
 2m/(m+n) = 1-h, 2n/(m+n) = 1+h,
相加相乗平均より
 1 = {(1/(1-h))*m + (1/(1+h))*n}/(m+n) ≧ {(1/(1-h))^m・(1/(1+h))^n}^(1/(m+n))
  = (1/(1-h))^((1-h)/2)・(1/(1+h))^((1+h)/2)
  = 1/√{(1-h)^(1-h) * (1+h)^(1+h)},

79:132人目の素数さん
09/07/01 02:53:21
F[n]はフィボナッチ数列とするとき
(F[n])^2≦F[2n]≦(F[n+1])^2

80:132人目の素数さん
09/07/01 06:34:40
F[n]を行列表示してF[2n]をF[n]などで表す式を出して、以下略

81:132人目の素数さん
09/07/01 17:15:08
行列表示?

82:132人目の素数さん
09/07/01 19:30:26
>>79
簡単な計算により
 F[2n] = 2 F[n+1] F[n] - F[n]^2
よって
 F[2n] ≧ 2 F[n]^2 - F[n]^2 = F[n]^2
 F[2n] ≦ F[n+1]^2 - (F[n-1] - F[n])^2 ≦ F[n+1]^2


83:132人目の素数さん
09/07/01 19:31:11
>>82
最後の行のF[n-1]はF[n+1]の間違い

84:132人目の素数さん
09/07/01 20:54:48
>>81
F[n+1] F[n]
F[n] F[n-1]
という行列M[n]を作ると、(F[0]=0)
11
10
のn乗になるから M[2n]=M[n]^2 より簡単な関係式が出てくるちゅーこと。
かなり荒い評価であることも分かります。

85:132人目の素数さん
09/07/01 22:08:45
>>79
加法公式 F[m+n+1] = F[m+1]F[n+1] + F[m]F[n] により
 F[2n] = F[n]F[n+1] + F[n-1]F[n],
よって
 F[2n] ≧ F[n]F[n] + F[n-1]F[n] = {F[n]+F[n-1]}F[n] = F[n+1]F[n],
 F[2n] ≦ F[n]F[n+1] + F[n-1]F[n+1] = {F[n]+F[n-1]}F[n+1] = F[n+1]^2,

スレリンク(math板:011番) ,038
フィボナッチ数列の定理スレ

86:132人目の素数さん
09/07/01 23:24:35
>>67

 2^(n-1) ・ 3^(n-2) … (n-1)^2 ・ n^1 = 2!・3!・・・・(n-1)!n! = m_n,
 2^2 ・ 3^3 ・ ・… (n-1)^(n-1) ・n^n = M_n,
とおくと、
 m_n・M_n = (n!)^(n+1),              ・・・・・・・・(1)
一方、補題↓ より
 M_n / e^(n(n-1)/2) < m_n < M_n / e^(n(n-1)/2),  ・・・・・・・(2)
(1)、(2)より
 (n!)^((n+1)/2) / e^(n(n-1)/4) < m_n < (n!)^((n+2)/2) / e^(n(n-1)/4),
 (n!)^(n/2)・e^(n(n-1)/4) < M_n < (n!)^((n+1)/2)・e^(n(n-1)/4),


〔補題30〕k≧2 のとき
 k^k /e^(k-1) < k! < k^(k+1) /e^(k-1),
k=2~n とおいて辺々掛けると
 M_n / e^(n(n-1)/2) < m_n < M_n / e^(n(n-1)/2),

スレリンク(math板:030-031番)
スレリンク(math板:039-042番)
東大入試作問者スレ17

87:132人目の素数さん
09/07/02 00:19:45
>>84
なるほど。thx

88:132人目の素数さん
09/07/02 03:14:20

|x・y^2・z^3|/(1+x^2+y^2+z^2)^4≦K



89:132人目の素数さん
09/07/02 20:04:24
>>88
w=1 とおく。
w^2 = W, 2x^2 = X, y^2 =Y, (2/3)z^2 = Z とおく。
{W,W,X,Y,Y,Z,Z,Z} の8個で相乗・相加平均すると、
 (W^2・X・Y^2・Z^3)^(1/8) ≦ (W+W+X+Y+Y+Z+Z+Z)/8,
 (16/27)^(1/8)(w^2・x・y^2・z^3)^(1/4) ≦ (w^2 + x^2 + y^2 + z^2)/4,
両辺を4乗して
 {4/(3√3)}|w^2・x・y^2・z^3| ≦ (w^2 + x^2 + y^2 + z^2)^4 /256,
よって
 |w^2・x・y^2・z^3| / (w^2 + x^2 + y^2 + z^2)^4 ≦ (3√3)/1024 = K,

等号成立は W=X=Y=Z, すなわち x={1/(√2)}w, y=w, z={√(3/2)}w のとき。

90:132人目の素数さん
09/07/02 20:09:25
問題仕入れてきた

91:132人目の素数さん
09/07/02 22:23:43
問1
1辺が1の正方形の各辺上に4点をとる
この4点を頂点とする四角形の周の長さは2√2以上であることを示せ

問2
∠A=20゚,AB=ACの二等辺三角形がある
2AB<AC<3ABを示せ

問3
三角形ABCにおいてBCの中点をMとするとき
2AM>AB+AC-BCを示せ

問4
AB>ACの△ABCにおいてBCの中点をMとする
∠BAM<∠CAMを示せ

問5
0<x≦y≦z,1/10≦y,xyz=1のとき
(1+logx)(1+logy)(1+logz)≦1を示せ
ただしlogの底は10とする

問6
0<xで定義された連続関数f(x)が
0<x,yにおいて,f(xy)=f(x)+f(y)
任意の自然数nにおいて,f(n)<f(n+1)
を満たすとき
f((x+y)/2)≧(f(x)+f(y))/2を示せ

92:132人目の素数さん
09/07/03 00:45:51
(;´д`) ハァハァ…

93:132人目の素数さん
09/07/03 06:30:53
問2
∠A=20゚,AB=ACの二等辺三角形がある
2BC<AC<3BCを示せ
~~~~~~~~~~~~~~
ABじゃなくBC

94:132人目の素数さん
09/07/03 18:51:12
四面体のある1辺をとり、その辺をBCとし、BC=1とする。四面体A-BCDにおいて、AからBCに下ろした垂線の長さとDからBCに下ろした垂線の長さはともに1/2以上となる。
このような1辺がとれることを示せ。

お願いします。

95:132人目の素数さん
09/07/03 20:28:15
問題文書き直します。

任意の四面体について、ある1辺をとり、その辺をBCとする。このとき、四面体をA-BCDとすると、AからBCに下ろした垂線の長さとDからBCに下ろした垂線の長さはともに(1/2)*BC以上となる。
このようなある1辺(=BC)がとれることを示せ。


96:132人目の素数さん
09/07/03 22:52:38
>>91

問1
 (a+b)^2 > a^2 + b^2 = (1/2)(a+b)^2 + (1/2)(a-b)^2 ≧ (1/2)(a+b)^2,
直角3角形の辺の長さを a,b,c とすると
 a+b > c = √(a^2 + b^2) ≧ (a+b)/√2,
4辺について たす。
 (□の周長) > (◇の周長) ≧ (□の周長)/√2,
□が正方形ぢゃなくて長方形の場合も同様。
 
問2
 Aを中心として、△ABCと合同な三角形を18個並べる。→ この正18角形は、半径AB の円に内接する。
∴ 2π*AB > 周長 = 18*BC,
∴ AB /BC > 18/(2π) = 2.864789
 
問3
Mは線分BC上の点だから、三角不等式より
 AM > AB - MB,
 AM > AC - MC,
辺々たす。

97:132人目の素数さん
09/07/03 22:54:54
>>91
 
問4
題意より
 BM = CM,
 ∠AMB + ∠AMC = 180゚ ゆえ sin(∠AMB) = sin(∠AMC),
よって正弦定理から
 AB・sin(∠BAM) = BM・sin(∠AMB) = CM・sin(∠AMC) = AC・sin(∠CAM),
 
問5
題意より 1+log(z) ≧ 1+log(y) ≧0,
・1+log(x) ≦0 のとき、 (左辺) ≦0 < 1,
・1+log(x) >0 のとき、相乗・相加平均より
  (左辺) ≦ {[3+log(x)+log(y)+log(z)]/3}^3 = {[3+log(xyz)]/3}^3 = {[3+log(1)]/3}^3 = 1,
 
問6
 f(exp(u)) = g(u) とおくと、
 g(u+v) = f(exp(u+v)) = f(exp(u)exp(v)) = f(exp(u)) + f(exp(v)) = g(u) + g(v), ・・・・ 加成性
∴ g(u) = au,
∴ f(x) = g(log(x)) = a・log(x),
題意より a>0, なので y=f(x) は上に凸.

ぬるぽ

98:96-97
09/07/03 23:19:42
>>91
問2
 この正18角形は、半径 √{AB^2 -(BC/2)^2} の円に外接するから、
 周長 = 18*BC > 2π√{AB^2 - (BC/2)^2},
 AB/BC < √{(18/2π)^2 + (1/4)} = 2.908095

99:132人目の素数さん
09/07/03 23:20:29
>問6
> f(exp(u)) = g(u) とおくと、
> g(u+v) = f(exp(u+v)) = f(exp(u)exp(v)) = f(exp(u)) + f(exp(v)) = g(u) + g(v), ・・・・ 加成性
>∴ g(u) = au,
>∴ f(x) = g(log(x)) = a・log(x),
>題意より a>0, なので y=f(x) は上に凸.


>∴ g(u) = au,
これはアリなのか?


ガッ

100:132人目の素数さん
09/07/03 23:26:50
>>94 >>95
それって締切前の問題じゃないか?
自分の頭で考えろよ

101:132人目の素数さん
09/07/03 23:40:14
>>100
なんか勘違いしてません?

102:132人目の素数さん
09/07/04 00:08:13
いびつなサイコロがあり、1から6までのそれぞれの目が出る確率が1/6とは限らないとする。
このさいころを2回ふったとき同じ目が出る確率をPとし、
1回目に奇数、2回目に偶数の目が出る確率をQとする。
(1) P≧1/6であることを示せ。また、等号が成立するための必要十分条件を求めよ。
(2) 1/4≧Q≧(1/2)-(3/2)Pであることを示せ。


A=1/(21・1009),B=[{1+(1/2009)}^(1/21)]-1,C=1-[{1-(1/2009)}^(1/21)]とする。
これらの中で最大のものと、最小のものを答えよ。

103:132人目の素数さん
09/07/04 02:03:19
ここを見ると格の違いを感じるorz

104:132人目の素数さん
09/07/04 13:28:02
>>91

問2
合同な三角形を3つ並べる. (頂点Aを重ねる.)
 △ABC ≡ △ACD ≡ △ADE,
 ∠BAE = 3∠A = 60゚,
 AB = AE,
∴ △ABE は正三角形.
 AB = BE < BC + CD + DE = 3BC,

BEとACの交点をC',BEとADの交点をD'とおく.
 ∠CBC' = ∠B - ∠ABE = 20゚ = ∠A,
∴ ∠BC'C = 180゚ - ∠A - ∠C = ∠C,
∴ △BCC' は二等辺三角形.
 BC'= BC,
同様に D'E = DE,
∴ AB = BE > BC' + D'E = BC + DE = 2BC,


>>98 は牛刀・・・・

105:132人目の素数さん
09/07/04 15:34:28
カウガールが通ります
   ハ,,ハ    モォ
  ||゚ω゚||レ   _)_, ―‐ 、
  /(Y (ヽ_ /・ ヽ     ̄ヽ
  ∠_ゝ  ` ^ヽ ノ.::::::__( ノヽ
   _/ヽ      /ヽ ̄ ̄/ヽ

106:132人目の素数さん
09/07/04 15:41:57
>>102 (下)

 n = 21, h = 1/2009, とおく。
 A = h/n, B = (1+h)^(1/n) -1, C = 1 -(1-h)^(1/n),

 (1+A)^n - (1+B)^n = (1 + h/n)^n - (1+h) = ∑[k=2,n] C[n,k] (h/n)^k >0,
 (1-A)^n - (1-C)^n = (1 - h/n)^n - (1-h) = ∑[k=2,n] C[n,k] (-h/n)^k
   ≧ ∑[j=1,[(n-1)/2]] {C[n,2j] - C[n,2j+1](h/n)} (h/n)^(2j)
   ≧ ∑[j=1,[(n-1)/2]] C[n,2j] (1-h) (h/n)^(2j) >0,       (*)

よって C > A > B,

※ C[n,2j+1](1/n) = ((n-2j)/n)(1/(2j+1))C[n,2j] ≦ C[n,2j]

107:132人目の素数さん
09/07/04 21:18:31
>102 (下)

 n = 21, h = 1/2009, とおく。
 A = h/n, B = (1+h)^(1/n) -1, C = 1 -(1-h)^(1/n),

 x^n - {1 + n(x-1)} = (x-1){Σ[k=1,n-1] x^k - n} = (x-1)^2・{Σ[k=0,n-2] (n-1-k)x^k } ≧ 0.
に x = 1±(h/n) を代入。

108:132人目の素数さん
09/07/04 22:14:28
>>101
勘違い? してないと思うが。
件の問題の一過程だろ?


109:101
09/07/04 22:16:13
もっと言うと、この前別のところに
「三角形の内部の点に対して3頂点からの積が云々」
という質問も見かけたが君ではないのかな?

110:132人目の素数さん
09/07/04 23:20:37
奉納

実数x[i],a[i],b[i],c[i](i=1,2,3)は,以下の条件(い)~(に)を満たすものとする。

(い) x[1]≦x[2]≦x[3]
(ろ) i=1,2,3に対してa[i]≧0,b[i]≧0,c[i]≧0
(は) i=1,2,3に対してa[i]+b[i]+c[i]=1
(に) a[1]+a[2]+a[3]=b[1]+b[2]+b[3]=c[1]+c[2]+c[3]

実数y[i](i=1,2,3)を
y[1]=a[1]x[1]+a[2]x[2]+a[3]x[3]
y[2]=b[1]x[1]+b[2]x[2]+b[3]x[3]
y[3]=c[1]x[1]+c[2]x[2]+c[3]x[3]
により定義する。

y[1]+y[2]≧x[1]+x[2]を示せ。

111:132人目の素数さん
09/07/05 00:16:06
実数c(0<c<1)と,実数x,y,a,bの間に
|x-a|<c,|y-b|<c
という関係があるとき,
|xy-ab|<(c+|a|+|b|)c
が成り立つことを証明せよ。

112:132人目の素数さん
09/07/05 01:38:20
『x^2+y^2+z^2=1のとき、2x+2y+2zの最大値を求めよ』
A君はこの問題を次のように解いた

「x,y,z≧0のとき考えれば十分である
4
=(x^2+1)+(y^2+1)+(z^2+1)
≧2x+2y+2z
等号成立条件よりx=y=z=1のとき最大値4」

さてこれはなぜ間違ってるのだろうか?

113:132人目の素数さん
09/07/05 02:21:16
>>112
x=y=z=1 は x^2+y^2+z^2=1 に矛盾

114:132人目の素数さん
09/07/05 02:48:37
>>112
最大値の求め方について、ろくに考えずに
図形的解法、シュワちゃん殺法くらいしか思いつかんけど、
他にもありますか ( ゚∀゚)?

115:132人目の素数さん
09/07/05 03:16:31
x,y,z≧0のとき考えれば十分である
6
=(3x^2+1)+(3y^2+1)+(3z^2+1)
≧√3(2x+2y+2z)
等号成立条件よりx=y=z=1/√3のとき最大値2√3

これだと矛盾が生じないんだよな・・・

116:132人目の素数さん
09/07/05 03:39:00
>>112

3 = 3(x^2 + y^2 + z^2)
 = (x+y+z)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2 + (x-y)^2
 ≧ (x+y+z)^2
 = (1/4)(2x+2y+2z)^2,

これでも矛盾しないでつ・・・

117:132人目の素数さん
09/07/05 03:44:07
むかしむかし、きびだんごが一つありました
イヌとサルが食べなければ、キジがだんごを食べられます
サルとキジが食べなければ、イヌがだんごを食べられます
キジとイヌが食べなければ、サルがだんごを食べられます
みんなきびだんごを食べることができました。めでたしめでたし

さてこれはなぜ間違ってるのだろうか?

118:132人目の素数さん
09/07/05 04:01:13
何か混乱してきたぜ
求めることは示すことより難しい

119:132人目の素数さん
09/07/05 04:53:13
>>117 もしかして、「が」と「は」の違い、という日本語論でしょうか?

120:猫⊂社会の屑 ◆ghclfYsc82
09/07/05 09:38:47
ちょっと腹が減ったんだけどサ、吉備団子っちゅう気はせんわな
そやけど、また蕎麦屋に行ってもジジ臭いしなァ


121:132人目の素数さん
09/07/05 19:27:22
Q1
nを6以上の自然数とする
(n+1)*C(n,[n/2])>2^(n+1)
となることを示せ

Q2
nを7以上の自然数とする
lcm(1,2,…,n)>2^n
となることを示せ

122:86
09/07/05 21:35:17
>>67
 >>86 の訂正、スマソ.

 M_n / e^(n(n-1)/2) < m_n < n!・M_n / e^(n(n-1)/2),   ・・・・・・ (2)


123:132人目の素数さん
09/07/05 21:56:48
>>67
 
m_n, M_n を >>86 のようにおくと、
 m_n・M_n = (n!)^(n+1),         ・・・・・・・・・・ (1)
一方、補題↓より
 c^(n-1) √(n!) M_n / e^((n+2)(n-1)/2) < m_n < √(n!) M_n / e^(n(n-1)/2),    ・・・・・・・(3)
(1),(3) より
 c^((n-1)/2)(n!)^((n+1.5)/2) / e^((n+2)(n-1)/4) < m_n < (n!)^((n+1.5)/2) / e^(n(n-1)/4),
 (n!)^((n+0.5)/2)・e^(n(n-1)/4) < M_n < (n!)^((n+0.5)/2)・e^((n+2)(n-1)/4) / c^((n-1)/2),


〔補題50〕
 c・k^(k +1/2) / e^k < k! < k^(k +1/2) / e^(k-1),   c=√(2π),
k=2~n とおいて辺々掛けると
 c^(n-1) √(n!) M_n / e^((n+2)(n-1)/2) < m_n < √(n!) M_n / e^(n(n-1)/2),
 
スレリンク(math板:050番) , 133
東大入試作問者スレ17


124:132人目の素数さん
09/07/06 03:25:21
>>121
とりあえずQ1だけ・・・

題意より [n/2] = m ≧ 3,
 (左辺)/(右辺) = (n+1)C[n,m]/2^(n+1) = {(n+1)!/m!(n-m)!}/2^(n+1) = {(2m+1)!/(m!)^2}/2^(2m+1) = {(2m+1)!!/(2m)!!}/2 ≧ (7!!/6!!)/2 = (105/48)/2 >1,

125:132人目の素数さん
09/07/06 20:06:54
>>123
>〔補題50〕

なんの50なんだ?

126:132人目の素数さん
09/07/07 18:19:45
[問題]
a_0, a_1,,,a_N ≧0 のとき次の不等式を示せ:

Σ_[n,m=0]^{N} {a_n a_m}/{n+m+1} ≦ π Σ_[n=0]^{N} (a_n)^2 


127:132人目の素数さん
09/07/08 01:10:05
実数x,yがx≧y≧1を満たすとき,次の不等式が成立することを示せ
(x+y-1){log[2](x+y)}≧(x-1)(log[2]x)+(y-1)(log[2]y)+y

a,b,cを正の数とするとき,不等式
2[{(a+b)/2}-(ab)^(1/2)]≦3[{(a+b+c)/3}-(abc)^(1/3)]
を証明せよ.また等号が成立するのはどんな場合か

(1)0≦α<β≦π/2であるとき,次の不等式を示せ
∫[α,β]sinxdx+∫[(π-β),(π-α)]sinxdx>(β-α){sinα+sin(π-β)}
(2)Σ[k=1,7]sin(kπ/8)<16/π

n個(n≧3)の実数a[1],a[2],…,a[n]があり,各a[i]は他のn-1個の相加平均より大きくはないという
このようなa[1],a[2],…,a[n]の組をすべて求めよ。

すべては0でないn個の実数a[1],a[2],…,a[n]があり
a[1]≦a[2]≦…≦a[n]かつa[1]+a[2]+…+a[n]=0を満たすとき
a[1]+2a[2]+… +na[n]>0
が成り立つことを証明せよ

nを2以上の整数とする.実数a[1],a[2],…,a[n]に対し,S=a[1]+a[2]+…+a[n]とおく
k=1,2,…,nについて,不等式-1<S-a[k]<1が成り立っているとする
a[1]≦a[2]≦…≦a[n]のとき,すべてのkについて|a[k]|<2が成り立つことを示せ

実数a,b(0≦a<π/4,0≦b<π/4)に対し,次の不等式の成り立つことを示せ
√{(tana)(tanb)}≦tan{(a+b)/2}≦(tana+tanb)/2

f(x)=1-sinxに対し
g(x)=∫[0,x]{(x-t)f(t)}dtとおく
このとき,任意の実数x,yについて
g(x-y)+g(x+y)≧2g(x)
が成り立つことを示せ

128:132人目の素数さん
09/07/08 01:13:35
入試ばっかやな
つまらん

129:132人目の素数さん
09/07/08 04:04:21
>>111

|xy-ab|
=|(x-a)y+a(y-b)|
≦|(x-a)y|+|a(y-b)|
<c|y|+|a|c
=c|(y-b)+b|+|a|c
≦c(|(y-b)|+|b|)+|a|c
<(c+|a|+|b|)c

130:132人目の素数さん
09/07/08 17:54:33
f(x)が下に凸のとき
Σ[k=0→n]f(2k)/(n+1)>Σ[k=1→n]f(2k-1)/n
ってどう解いたらいい??

131:132人目の素数さん
09/07/08 21:27:47
>>130
nについての帰納法による。まづ
 F_n = nΣ[k=0,n] f(2k) - (n+1)Σ[k=1,n] f(2k-1),
 g(n) = f(n-1) -2f(n) + f(n+1),
と置く。
・n=1 のとき
 F_1 = f(0) -2f(1) +f(2) = g(1) >0,
・n>1 のとき、
 F_n = F~_(n-1) + nΣ[k=1,n] g(2k-1)
帰納法の仮定により
 F_(n-1) = (n-1)Σ[k=0,n-1] f(2k) - nΣ[k=1,n-1] f(2k-1) >0,
 F~_(n-1) = (n-1)Σ[k=0,n-1] f(2k+1) - nΣ[k=1,n-1] f(2k) >0,
また、題意により
 g(n) = f(n-1) -2f(n) + f(n+1) >0,

132:132人目の素数さん
09/07/08 22:08:24
∑_[n=1->∞] 1/n^3 が無理数であることを示せ。

133:132人目の素数さん
09/07/08 23:23:14
>>127 (2)
 √(ab) = d とおくと
 (左辺) - (右辺) = {a+b+c -3(abc)^(1/3)} - {a+b -2√(ab)}
   = c + 2d - 3(cdd)^(1/3)
   ≧ 0,              (相加・相乗平均)
等号成立は c=√(ab) のとき

>>127 (4)
 a[1] + a[2] + ・・・・・・・ + a[n] = S とおく。
 a[i] ≦ (S-a[i])/(n-1),
 a[i] - S/n ≦ 0,
i=1,2,・・・・,n の総和をとると
 Σ[i=1,n] {a[i] - S/n} = S - S = 0,
∴ a[i] - S/n = 0,

>>127 (5)
 題意により、a[k-1] < 0 ≦ a[k]、または a[k] ≦ 0 < a[k+1] を満たすkが存在する。
(与式) = (1-k)a[1] + (2-k)a[2] + ・・・・ + (-1)a[k-1] + 0 + a[k+1] + ・・・・ + (n-k)a[n] >0,

>>127 (7)
右側:
 {tan(a) + tan(b)}/2 = sin(a+b)/{2cos(a)cos(b)} = sin(a+b)/{cos(a-b)+cos(a+b)},
 tan{(a+b)/2} = sin(a+b)/{1+cos(a+b)},
左側:
 tan(a)・tan(b) = 1 - {tan(a)+tan(b)}/tan(a+b),
 tan{(a+b)/2}^2 = 1 -2tan{(a+b)/2}/tan(a+b),
と右側から

>>132
URLリンク(mathworld.wolfram.com)

134:131
09/07/09 02:40:24
>>130 (補足)

F_n - F_(n-1) = ∑(j=1,2n-1) [1+(j-1)/2] g(j),
F_n ≡ n∑(k=0,n) f(2k) - (n+1)∑(k=1,n) f(2k-1)
  = ∑(j=1,2n-1) [1+(j-1)/2] [n-(j-1)/2] g(j),

・参考
 [初代スレ.128, 132-135]  Ingleby不等式, f(x)=a^x,

135:132人目の素数さん
09/07/09 02:50:44
過去スレのミラー見れないの俺だけ?

136:131
09/07/09 03:16:56
>>135

初代スレ.128

128 :132人目の素数さん :04/05/15 09:31
「数学しりとりスレ 232-233」 より

【Inglebyの不等式 】
a>0 のとき、{1+a^2+a^4+…+a^(2n)}/{a+a^3+…+a^(2n-1)} ≧ (n+1)/n,


137:132人目の素数さん
09/07/09 03:26:39
>>136
おお、ありがとう☆

138:132人目の素数さん
09/07/09 21:46:55
>>127-3
(1) f(π-x) = f(x), 上に凸ゆえ 台形と比べて
 (左辺) = 2∫[α,β] f(x)dx > (β-α){f(α)+f(β)} = (右辺),
(2) sin(kπ/n) = {cos(kπ/n - π/2n) - cos(kπ/n + π/2n)}/{2sin(π/2n)} より
 (与式) = {1/2sin(π/2n)}{cos(π/2n) - cos(π - π/2n)}
   = cos(π/2n)/sin(π/2n)
   = 1/tan(π/2n)
   < 2n/π,

>>127-7
左側
 tan(a)tan(b) = {2sin(a)sin(b)} / {2cos(a)cos(b)}
  = {cos(a-b)-cos(a+b)} / {cos(a-b)+cos(a+b)}
  ≦ {1-cos(a+b)} / {1+cos(a+b)}
  = {tan((a+b)/2)}^2,

>>127-8
 g '(x) = x -1 +cos(x),
 g "(x) = 1 - sin(x) ≧ 0,
∴ y=g(x) は下に凸。

139:132人目の素数さん
09/07/10 01:29:59
拾い

a,b,c≧0、ab+bc+ca+abc=4のとき
a+b+c≧ab+bc+caを示せ

140:132人目の素数さん
09/07/10 07:31:27
>>139
対称性の利用だね。
無理なら一文字ずつ攻めるか。

141:132人目の素数さん
09/07/10 08:01:06
>>139
1文字固定して2変数不等式にしてやれば出来そうな予感。
無理なら一文字ずつアホみたいにやるしかないね。
対称性の利用は頭で考えた限り無理だった。
それか思い付きもしないような因数分解で綺麗にやっちまうか。


142:132人目の素数さん
09/07/10 13:26:23
え・・・

143:132人目の素数さん
09/07/11 17:55:42
>>139
 a,b,c < 1 と仮定すると、ab+bc+ca + abc < 4,
 a,b,c > 1 と仮定すると、ab+bc+ca + abc > 4,
いずれも題意と矛盾する。a≦b≦c とすれば、
 0 < a ≦ 1 ≦ c,
題意により、
 b = (4-ac)/(a+c+ac),
これを代入して、
 (a+b+c) - (ab-bc-ca) = {(a+c-2)^2 + ac(1-a)(c-1)}/(a+c+ac) ≧0,

144:132人目の素数さん
09/07/11 18:00:42
汚い解法だなぁ

145:132人目の素数さん
09/07/11 20:07:40
x ≧ 0 のとき

cosx + sinx ≧ 1 + x - ( 2 x ^ 2 / π )


146:132人目の素数さん
09/07/11 23:35:35
>>143
よく、そんな解答を思いつくな。天才か?
対称だから大小つけたのは分かるが。
最初の部分の発想が恐ろしい。

147:132人目の素数さん
09/07/11 23:37:07
>>144
汚いというより自然じゃない。
何か「同じ問題を解いた事がある」か天才かの解答にみえる。

148:132人目の素数さん
09/07/12 03:25:19
>>145
 f(x) = cos(x) + sin(x) -1 -x + (2/π)x^2
  = cos(x) + sin(x) -1 - (2/π)x(π/2 -x),
とおくと
 f(x) = f(π/2 -x),      (∴ x≦0 でも成立)
 f(0) = f(π/2) =0,

 f '(x) = -sin(x) + cos(x) -1 + (4/π)x
 = -sin(x) + cos(x) -1 + (4/π)x,
 f '(0) = f '(π/4) = f '(π/2) = 0,
また、 (*) より
 x < 0 または π/4 < x <π/2 で f '(x) < 0,
 0 < x < π/4 または π/2 < x で f '(x) > 0,
よって
 x≠0,π/2 では f(x)>0,

*) f "(x) = -cos(x) -sin(x) + (4/π),

149:132人目の素数さん
09/07/12 04:52:10
>>139

>>140-141 に従って a+b+c=s, ab+bc+ca=t とおく。

・s≧4 のとき
 s ≧ 4 = t + abc ≧ t,

・s≦4 のとき
 4 = t + abc ≦ t + (t/3)^(3/2),
∴ t ≧ 3,
∴ s ≧ √(3t) ≧ 3,
ところで、
 F_1 = s^3 -4st +9abc = s^3 -4st +9(4-t) = (s^3 +36) -(4s+9)t ≧ 0,
から、
 t ≦ (s^3 +36)/(4s+9),
∴ s - t ≧ s - (s^3 +36)/(4s+9) = (4-s)(s^2 -9)/(4s+9) = (4-s)(s-3)(s+3)/(4s+9) ≧ 0,

ぬるぽ

150:132人目の素数さん
09/07/12 05:39:54
>>139
ボクならこう解く.

a = 2x/(y+z), b = 2y/(z+x), c = 2z/(x+y) とおくと,
a+b+c≧ab+bc+ca
⇔ (x(x - y)(x - z) + y(y - z)(y - x) + z(z - x)(z - y)) / ((x+y)(y+z)(z+x)) ≧ 0
Schur ineq より明らか.

151:132人目の素数さん
09/07/12 07:13:32
>>149
良いね~。

152:132人目の素数さん
09/07/12 07:16:17
>>150
こんなのよく思い付くな。
見た目は綺麗だけど、証明にはイマイチだな~。

153:132人目の素数さん
09/07/12 07:24:23
abc>=1 っていえる?

いえるなら、
↓みたくいっきにとけたんだけど。

(a + b + c) - (ab + bc + ca)
 = (a + b + c) - (4 - abc) (∵与条件)
 >= 3√(abc) - (4 -abc) (∵相加相乗平均)
 = n^2 +3n -4 ( n = √(abc) とおいた)
 = (n + 3/2)^2 - 25/4

ゆえに、
(n + 3/2)^2 - 25/4 >= 0 ・・・(1) を示せばいい

(1)⇔ (n + 3/2) >= 5/2 ⇔ n >= 1 ⇔ abc>=1

で、 abc >=1 なので成立 ■

で、肝心の abc >= 1 がしめせん。

154:153
09/07/12 07:35:24
あと、
a +b = p, ab = q と置くと、相加相乗平均より、p>=2√q・・・(1)

与件 ⇔ a.b.c>=0 (・・・(2))∧ c(p + q) + q = 4 ⇔a,b,c>=0∧c = (4-q)/(p+q)
(p + q ≠ 0 ∵ 仮に p + q = 0 ならa = b = 0 となり 与条件に矛盾)

すると、(a + b + c) - (ab + bc + ca) = c(1-p) +(p-q) = {(4-q)(p+q)}/(1-p) + (p-q)

よって、{(4-q)(p+q)}/(1-p) + (p-q) >=0 を示せばよい。

で、(1)と(2)を使ってしめせるんじゃまいかな?・・・と思ったけど、
多分どっかで計算ミスしてて、示せない。。。



155:132人目の素数さん
09/07/12 07:42:44
>>153
云えません。

相加・相乗平均により
 t = ab+bc+ca ≧ 3(abc)^(2/3),
よって
 abc > 1 ⇒ t + abc ≧ 3(abc)^(2/3) + abc > 4,
これは題意に矛盾。




156:153
09/07/12 07:55:57
>>155
あら・・・・失礼

157:132人目の素数さん
09/07/12 08:00:17
>>152
そうかなぁ~。
オリンピックレベルの問題とかではこういう解き方の方がむしろ常套手段だと思うんだけどな…。

158:153
09/07/12 08:07:22
>>155

でも、妙に数値がそろってる気が。。。
少し直せば正しくなるのかな?
あるいはどっかでおっきな勘違い?

159:150
09/07/12 16:10:30
>>152

題意から
 a/(a+2) + b/(b+2) + c/(c+2) = 1,
そこで ボクは
 x = k * a/(a+2),
 y = k * b/(b+2),
 z = k * c/(c+2),
とおいた。
 x+y+z = k > 0,
 a = 2x/(k-x) = 2x/(y+z),
 b = 2y/(k-y) = 2y/(z+x),
 c = 2z/(k-z) = 2z/(x+y),

160:159
09/07/12 16:18:16
>>152

(補足) ↑では 恒等式
  a/(a+2) + b/(b+2) + c/(c+2) = 1 + 2(ab+bc+ca+abc-4)/{(a+2)(b+2)(c+2)},
を使いますた。
 

161:132人目の素数さん
09/07/12 17:20:54
>>158
>>153の相加相乗平均の部分が違う.3数だから立方根だ.
3*(abc)^3となり,同様にnを置くと
n^3 +3n -4 = (n - 1)(n^2 + n +4)

ずばり>>153は勘違いしているな.
A > B において B > 0 と A > 0 は関係がない.A > 0 > B などを考えれば明らか.
B > 0 ならば A > 0 が言えるが, B <= 0 でも A > 0 の場合はある.
これが今の場合ね.
n < 1 の時,B(=n^3 +3n -4) < 0 だが 既に3例ぐらい証明されているように A[=(a + b + c) - (ab + bc + ca)] > 0.

162:161
09/07/12 17:27:16
ちょっと変な書き方だった
最初の段落は「ケアレスミスの指摘」ね,結果的に.

あと後段の
> A > B において B > 0 と A > 0 は関係がない
は言い過ぎた. B > 0 の場合は大いに関係があるわwww
「不等号の向き」が違う場合は注意せよ,という話か

163:132人目の素数さん
09/07/12 18:04:00
どうも 150 です.

>>159-160 さん補足有り難うございます.


この置き方は, 例えば, USAMO の問題で,
a^2+b^2+c^2+abc=4
という関係式に対して,
a = 2√( (yz) / ((x+y)(x+z)) )
b = 2√( (zx) / ((y+z)(y+x)) )
c = 2√( (xy) / ((z+x)(z+y)) )
という置換をして解く解法があります.
これを知っていたので, 今回の解答はこれを変形して,
bc/a = (2x/(y+z))
という関係と,
a^2+b^2+c^2+abc = (ca/b)(ab/c) + (ab/c)(bc/a) + (bc/a)(ca/b) + (ab/c)(bc/a)(ca/b)
という関係から導きました.

後で調べてみたら,
ab+bc+ca+abc=4 に対して, a = 2x/(y+z), b = 2y/(z+x), c = 2z/(x+y) とおく方法は知られているものでした.


しかし, 形はどうであれ,
(a, b, c) →(f(x), f(y), f(z))
(a, b, c) →(S[x](x, y, z), S[y](x, y, z), S[z](x, y, z))
という置き方は良く行われます.

164:132人目の素数さん
09/07/12 18:09:16
>>160
その恒等式はどこから出てきたんだ??

一応
a(b+2)(c+2) + (a+2)b(c+2) + (a+2)(b+2)c
= 3abc + 4(ab + bc + ca) + 4(a+b+c)
と出てきて,(a+α)(b+β)(c+γ) が関係あると考え,abc の係数を1にするために 与関係式(ab+bc+ca+abc=4 ⇔abc=4-ab-bc-ca)を使うと
abc + 2(ab + bc + ca) + 4(a+b+c) + 8
= (a+2)(b+2)(c+2)
だから
a(b+2)(c+2) + (a+2)b(c+2) + (a+2)(b+2)c
= (a+2)(b+2)(c+2)
が得られ,両辺(a+2)(b+2)(c+2)で割って =1 の式が出てくるけど.

165:164
09/07/12 18:11:35
リロードしてなかったのでとんちんかんなレスしてしまったorz

166:132人目の素数さん
09/07/13 03:50:36
>>147
照れるぜ!

167:132人目の素数さん
09/07/14 01:49:03
アタシ・・・ネイルアーティスト検定に合格したの!!
URLリンク(218.219.144.2)
キャバ嬢が好きなエグザイル
URLリンク(image.blog.livedoor.jp)

168:132人目の素数さん
09/07/14 13:59:47
【問題】
閉区間[0,1]上の連続関数 f(x)にたいして、
a_n = ∫_{0→1} x^n f(x) dx, n=0,1,2,,,,
で数列 {a_n} を定める.
このとき,不等式
Σ_[n=0 →∞] (a_n)^2 ≦ π ∫_{0→1} f^2(x) dx
が成立することを示せ。
また、これが最良であることも示せ。


169:132人目の素数さん
09/07/14 14:10:00
最良の定義は?


170:132人目の素数さん
09/07/14 14:25:00
>>147
条件に等号があるからそれを使って変数を減らす。
差を変形して変数が1以下と1以上であればいい事を見つける。
条件から1以下の変数と1以上の変数があることを示す。

どの部分が自然じゃない?


171:132人目の素数さん
09/07/14 17:05:47
x,y,zは実数とする

√ ( x ^ 2 + y ^ 2 ) + 2 √ ( y ^ 2 + z ^ 2 ) + 3 √ ( z ^ 2 + x ^ 2 )

≦ M √ ( x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 )

を満たす正の定数Mの最小値を求めよ

172:132人目の素数さん
09/07/14 18:07:51
>>171
a=√(x^2+y^2),b=√(y^2+z^2),c=√(z^2+z^2)とおくと
0≦a+2b+3c≦M√((a^2+b~2+c^2)/2)
すなわち
(a+2b+3c)^2≦(M^2/4)(a^2+b^2+c^2)
ここでコーシーシュワルツより
(a+2b+3c)^2≦(1^2+2^2+3^2)(a^2+b^2+c^2)
等号はa:b:c=1:2:3で成り立つ
よってM^2/4=14


173:132人目の素数さん
09/07/14 18:11:14
まちがい
× (a+2b+3c)^2≦(M^2/4)(a^2+b^2+c^2)
○ (a+2b+3c)^2≦(M^2/2)(a^2+b^2+c^2)

× M^2/4=14
○ M^2/2=14

174:132人目の素数さん
09/07/14 18:13:30
>>169
定数 π未満だと不等式が成立しないということ。
つまり、0<C<πとなる任意の C>0 に対して、不等式
Σ_[n=0 →∞] (a_n)^2 ≦ π ∫_{0→1} f^2(x) dx
が成立しない関数f(x)が存在する、ということを示せばよい。


175:132人目の素数さん
09/07/14 18:25:30
Σ_[n=0 →∞] (a_n)^2 ≦ π ∫_{0→1} f^2(x) dx
の等号成立条件を示せばいいってこと?


176:132人目の素数さん
09/07/14 18:28:33
>>175
違う。
πより小さい定数では、不等式が成立しないことを示すこと。
(つまり、ベスト・コンスタントの問題)


177:132人目の素数さん
09/07/14 19:09:06

176にかってに横から追加すると
等号が自明でないfで成り立つならば
>>175 のように等号条件を示しても良いが
ヒルベルトの不等式を用いるならば
等号は自明な場合(f=0)しか成り立たないので
等号条件を示すのは「違う」となる

178:132人目の素数さん
09/07/14 20:36:27
>>126
ゴリ押しの証明だが一応できた。
URLリンク(www.csync.net)

179:132人目の素数さん
09/07/14 20:45:49
ゴメン。ちょっと修正。
URLリンク(www.csync.net)

180:132人目の素数さん
09/07/14 21:55:34
>>168,177

【問題】 (訂正版)
閉区間[0,1]上の連続関数 f(x)(ただし,恒等的に0でない)にたいして、
  a_n = ∫_{0→1} x^n f(x) dx, n=0,1,2,,,,
で数列 {a_n} を定める.
このとき,不等式
  Σ_[n=0 →∞] (a_n)^2 ≦ π ∫_{0→1} f^2(x) dx
が成立することを示せ。
また、定数 πが不等式が成立するための最良の定数であることも示せ。


181:132人目の素数さん
09/07/15 03:40:51
>>171
√ は上に凸だから、
 √(x^2 +y^2) + √(z^2 +x^2) ≦ √(x^2 +y^2 +z^2) + x,  ・・・・ (1)
 2√(y^2 +z^2) + 2√(z^2 +x^2) ≦ 2√(x^2 +y^2 +z^2) + 2z,  ・・・・ (2)
5(x^2 + z^2) = (x+2z)^2 + (2x-z)^2 ≧ (x+2z)^2 より
 x + 2z ≦ (√5)√(x^2 +y^2 +z^2),             ・・・・・ (3)
(1) ~ (3) を辺々たす。
 M = 3+√5,
等号成立は x:y:z = 1:0:2 のとき

>>172
 (a,b,c) は鋭角三角形条件を満たすんぢゃね?

182:172
09/07/15 03:53:21
>>181
 とは言え、(1) (2) は逆向きの希ガス。

183:132人目の素数さん
09/07/15 04:30:27
a , b , c ≧ 0
a ^ 2 + b ^ 2 + c ^ 2 + abc = 4
のとき
0 ≦ ab + bc + ca - abc ≦ 2

| x | ≦ 1 のとき
| 4 x ^ 3 + a x ^ 2 + b x + c |
の最大値は1以上であることを示せ

184:132人目の素数さん
09/07/15 05:21:16
>>183
前半の問題は >>163 の時に言った USAMO の問題です.
いくつか解法がありますが, その一つとして >>163 で言った置き方があります.
他にも解法がありますので, 色々と考えてみると面白いかもしれませんね.
ある程度解法が出尽くしてしまったら, まだ知られていない解法を紹介します.

185:132人目の素数さん
09/07/15 05:34:55

2log2 + 2log5 + 0.505 < Σ [ k = 1 → 100 ] ( 1 / k ) < 3log2 + 2log5 + 0.005


186:185
09/07/15 05:42:09
>>185は忘れて下さい

187:132人目の素数さん
09/07/15 16:19:05
有名サイトかもしれないが一応

URLリンク(jp.mathnori.com)

188:132人目の素数さん
09/07/15 16:31:56
>>187
もうずっと更新されていないよね。

189:132人目の素数さん
09/07/15 16:33:06
>>187
もうずっと更新されていないよね。

190:132人目の素数さん
09/07/15 22:56:50
>>187
おいらには解けない5
スレリンク(math板)


191:132人目の素数さん
09/07/15 23:30:32
>>183 (下)

4x^3 + a・x^2 + bx + c = f(x) とおくと、
 f(x) - f(-x) = 8x^3 + 2bx,
 {f(1) - f(-1)} -2{f(1/2) - f(-1/2)} = 6,
∴ |f(1)|、|f(-1)|、|f(1/2)|、|f(-1/2)| のいずれかが1以上。

192:132人目の素数さん
09/07/16 00:45:04
投下

x > 1 のとき

( logx ) [ log { ( x + 1 ) / ( x - 1 ) } ]

の最大値を求めよ


193:132人目の素数さん
09/07/16 01:51:25
>>192
{log(1+√2)}^2   (x=1+√2)

194:132人目の素数さん
09/07/16 02:08:10
>>192
 (x+1)/(x-1) = y
とおくと、
 (x-1)(y-1) = 2,   (直角双曲線)
これは x = y = 1+√2 をとおる。

>>185
 log(n) + 0.505 < Σ[k=1→n] (1/k) < log(n) + 0.698

195:191
09/07/16 22:15:14
>>183 (下)

max{|f(x)| ; -1≦x≦1} = 1 となるのは a=0, b=-3, c=0 のとき

 f(x) = 4x^3 -3x = 1 - (1-x)(1+2x)^2 ≦ 1, (x=1, -1/2 で最大値1)
 f(x) = 4x^3 -3x = (1+x)(1-2x)^2 -1 ≧ -1, (x=-1, 1/2 で最小値-1)
あるいは
 f(x) = -sin(3arcsin(x)),

196:132人目の素数さん
09/07/17 02:42:14


URLリンク(www.yozemi.ac.jp)



197:132人目の素数さん
09/07/17 03:59:50
拾い

( a + b + c ) ( x + y + z ) = 3
( a ^ 2 + b ^ 2 + c ^ 2 ) ( x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 ) = 4

のとき

a x + b y + c z > 0


198:132人目の素数さん
09/07/17 05:57:06
>>197

あえて、行列使うか、

あるいは、xyz空間で、
x+y+z=(a+b+c)/3
x^2+y^2+z^2=(a^2+b^2+c^2)/4
を考えて、
線形計画法でやろうかとおもたけど、むりでした。

199:132人目の素数さん
09/07/18 02:36:28
>>183の上は
三角形ABCの内心をI、内接円、外接円の半径を順にr,Rとして
r/R≦(AI+BI+CI)/2R≦r/R+1
を示せばよい。

200:132人目の素数さん
09/07/18 02:38:29
>>197
上の式を2乗する事から始めればできそう。
それか、三次元のベクトル空間に持ち込むか。

201:132人目の素数さん
09/07/18 02:55:21
>>197

>>200 に従い、3個の単位ベクトルを
 a↑ = (a,b,c) / √(a^2 + b^2 + c^2),
 x↑ = (x,y,z) / √(x^2 + y^2 + z^2),
 e↑ = (1,1,1) / √3,
とおく。いま
 (a・e) = A,
 (x・e) = X,
 a - Ae = A_v,
 x - Xe = X_v,
とおくと
 |A_v| = √(1-A^2),
 |X_v| = √(1-X^2),
 |A_v||X_v| ≦ 1 - (A^2 + X^2)/2 ≦ 1 - AX,
∴ (a・x) = AX + (A_v・X_v) ≧ AX - |A_v||X_v| ≧ 2AX -1
題意より AX= 1/2 だから
 (a・x) ≧ 0,


202:132人目の素数さん
09/07/18 03:10:23
>>197

>>200 に従い、3個の単位ベクトルを
 a↑ = (a,b,c) / √(a^2 + b^2 + c^2),
 x↑ = (x,y,z) / √(x^2 + y^2 + z^2),
 e↑ = (1,1,1) / √3,
とおく。いま
 (a・e) = cos(∠(a,e)) = cosα,    (0≦α≦π)
 (x・e) = cos(∠(x,e)) = cosθ,    (0≦θ≦π)
とおくと
 ∠(a,x)) ≦ ∠(a,e) + ∠(x,e) = α + θ,
∴ (a・x) = cos(∠(a,x)) ≧ cos(α + θ)
  = 2(cosα)(cosθ) - cos(α-θ) ≧ 2(cosα)(cosθ) -1,
題意より (cosα)(cosθ) = 1/2 だから
 (a・x) ≧ 0,

203:132人目の素数さん
09/07/18 04:43:37
0<θ≦φ≦π/2において
sinθ/sinφ≧θ/φ

これのうまい証明方法ってありまつか?

204:132人目の素数さん
09/07/18 05:23:21
>>203
sinx/xが[0,π/2]で単調減少であることを示す

くらいしか思いつかん

205:132人目の素数さん
09/07/18 05:58:03
数列 a [ n ] において
a [ 1 ]= 3 , a [ 2 ] = 5 , a [ 3 ] = 7
( a [ n ] ) ( a [ n + 3 ] ) = ( a [ n + 2 ] ) ^ 2 - ( a [ n + 1 ] ) ^ 2
を満たすとき
| a [ n ] | < 14 / √ 3

a , b , c > 0 , a ^ 2 > b c
のとき
( a ^ 2 - b c ) ^ 2 ≧ k ( b ^ 2 - c a ) ( c ^ 2 - a b )
を満たす最大の k を求む

206:132人目の素数さん
09/07/18 06:10:14
>>202
いつも俺の方針に従って解いてくれてありがとう(笑)

207:132人目の素数さん
09/07/18 06:17:59
>>205
2問目は数オリ本選やがな

208:132人目の素数さん
09/07/18 06:21:37
>>206
涙拭けよ(笑)

209:132人目の素数さん
09/07/18 10:52:08
>>208
はい。

210:132人目の素数さん
09/07/18 17:00:00
d=(bc)^(1/2)。

 (a^2-bc)^2-4(b^2-ac)(c^2-ab)
=(a^2-bc)^2-4(b^2c^2+a^2bc)+4a(b^3+c^3)
≧(a^2-d^2)^2-4(d^4+a^2d^2)+8ad^3
=a^4-6a^2d^2+8ad^3-3d^4
=(a+3d)(a-d)^3。


211:132人目の素数さん
09/07/18 22:41:46
>>204

y=sin(x) は 0<x<π で上に凸ゆえ
 sinθ ≧ {(φ-θ)sin(0) + θsinφ}/φ = (θ/φ)sinφ,

212:132人目の素数さん
09/07/19 06:06:31

671 < Σ [ k = 1 , 100 ] √ k < 672


213:132人目の素数さん
09/07/19 08:13:08
>>212

∑[k=1,n] f(k) = S_n とおく。y=f(x) は上に凸だから
 ∫[k-1/2,k+1/2] f(x)dx < f(k),
  {f(k-1) + f(k)}/2 < ∫[k-1,k] f(x)dx,
ゆえに
 ∫[1/2,n+1/2] f(x)dx < S_n < (1/2)f(1) + ∫[1,n] f(x)dx + (1/2)f(n),

本題では f(x) = √x なので,
 [ (2/3)x^(3/2) ](x=1/2, n+1/2) < S_n < (1/2) + [ (2/3)x^(3/2) ](x=1,n) + (1/2)√n,
 (2/3){(n+1/2)^(3/2) - (1/2)^(3/2)} < S_n < (1/2) + (2/3){n^(3/2) -1} + (1/2)√n,

本題では n=100 なので
 671.437・・・ < S_100 < 671.50

なお S_100 = 671.462947103148・・・・・

214:132人目の素数さん
09/07/19 19:56:21
x≧1のとき(log(x+1))^2>(logx)(log(x+2))を示せ

215:132人目の素数さん
09/07/19 21:44:17
>>214
0 < x ≦1 のときは明らか。
x>1 のとき
 ビブンのことはビブンでするのもいいが、
 log(x) = log(x+1) + log(1 -1/(x+1)) < log(x+1) - 1/(x+1),
 log(x+2) = log(x+1) + log(1 +1/(x+1)) < log(x+1) + 1/(x+1),
両辺>0 だから 辺々掛けて
 log(x)log(x+2) < {log(x+1)}^2 - {1/(x+1)}^2 < {log(x+1)}^2,

ぬるぽ

216:132人目の素数さん
09/07/19 21:53:59
>>214
log(x+1) / log(x) > log(x+2) / log(x+1) を示せばいいから
f(x) = log(x+1) / log(x) が単調現象だってことを示せば済む.
つまり

f'(x) = ( x log(x) - (x+1) log(x+1) ) / (x(x+1) (log(x))^2) < 0

を示せばいいが,これは

g(x) = x log(x) が単調増加であることに同値で

g'(x) = log(x) + 1 > 0 より言える


>>215
> x≧1のとき

217:132人目の素数さん
09/07/19 21:59:13
>>216

x≧1は必要ないってことだろ

>>215


218:132人目の素数さん
09/07/19 22:55:17
>>199
△ABC の3辺の長さを
 AB = x+y, BC = y+z, CA = z+x,
とおき >>163 を使うと
 AI = √{x(x+y)(x+z)/s} = bcR,
 BI = √{y(y+z)(y+x)/s} = caR,
 CI = √{z(z+x)(z+y)/s} = abR,
 2r = 2√(xyz/s) = abcR,
 R = (y+z)(z+x)(x+y)/{4√(xyzs)},
 s = x+y+z,
∴ (AI+BI+CI-2r)/R = bc + ca + ab -abc,
 

219:132人目の素数さん
09/07/20 01:44:45
αは実数
β = sin α , γ = sin β
のとき
( | α | + | γ | ) ≧ 2 β

また π < 3.1416 を用いて
sin ( 1 / 2 ) > 0.4764


220:203
09/07/20 15:35:18
>>219
 >>203-204 の応用問題でつね。

(上)
 sin( ) の周期性から、|α| <π を考えれば十分。
 ∵ α - [(α+π)/2π]*2π = α' とおくと
 |α'| ≦ min(|α|, π)
 β = sinα = sin(α'),

・α=nπ のときは明らか(α=0で等号成立)。
・α≠nπ のとき
 θ=|β|, φ=|α'| を代入する。
 |sinβ| / |β| > |sin(α')| / |α'|,
 |γ| / |β| > |β| / |α'|,
 |α| + |γ| ≧ |α'| + |γ| > 2√(|α'||γ|) > 2|β| ≧ 2β,

(下)
 θ=1/2, φ=π/6 を代入する。
 sin(1/2) > 3/(2π) > 0.47746・・・

221:181
09/07/20 16:32:14
>>171
 a,b,c を >>172 のようにおくと問題は、

(a,b,c) が鋭角△条件を満たすとき、
 pa + qb + rc ≦ M√{(a^+b^2+c^2)/2},
を満たすMの最小値を求めよ。

 (p,q,r) が鋭角△条件を満たすときは >>172 と同様な答となり、等号条件は a:b:c = p:q:r (相似) となる。
しかし >>171 のように (p,q,r) が鋭角△条件を満たさないときは、上記のような (a,b,c)は存在しない。

それぢゃぁ >>171 のように r - √(p^2 +q^2) = 2δ > 0 の場合はどうするか?
 (pa+qb)^2 = (p^2 +q^2)(a^2 +b^2) - (qa-pb)^2 ≦ (p^2 +q^2)(a^2 +b^2),
 pa + qb + rc ≦ √(p^2 +q^2)√(a^2 +b^2) + rc   (← コーシー)
   = M{√(a^2 +b^2) +c}/2 - δ{√(a^2 +b^2) -c} {← M = r + √(p^2+q^2)}
   ≦ M{√(a^2 +b^2) +c}/2            (← δ>0)
   ≦ M√{(a^2 +b^2 +c^2)/2},           (← コーシー)
等号成立は a:b:c = p:q:√(p^2+q^2) (直角⊿) のとき。

 参考書[3] の最初にもあるが、説明不足の希ガス。

222:132人目の素数さん
09/07/20 17:39:56

sin 10゚ > 0.17 を示せ

多分東大模試の過去問
多分小問付いてたはず

223:132人目の素数さん
09/07/20 18:10:09
3倍角利用して3次方程式の解の評価に帰着

224:132人目の素数さん
09/07/20 18:14:49
>>222
 y=sin(x) は |x| < 90゚ で単調増加。
 sinα = 0.17 なるαが1つ存在する。
 sin(3α) = 0.490348 < 1/2 = sin(30゚),
∴ 3α < 30゚,
∴ α < 10゚,
∴ 0.17 < sin(10゚)
かな?

225:132人目の素数さん
09/07/20 19:43:48
そろそろネタ切れ

| Σ [ k = 1 , n] { a [ k ] sin ( kx ) } | ≦ | sin x |

のとき

| Σ [ k = 1 , n] k a [ k ] | ≦ 1


226:132人目の素数さん
09/07/20 21:21:29
255だるまにおん [2009/06/22(月) 17:50:07] 出題
f(x)は0≦x≦1において積分可能で、
 ∫[0,1]f(x)dx=∫[0,1]xf(x)dx=1
が成り立つものとする。このとき、
 ∫[0,1](f(x))^2dx≧4
を証明せよ。

URLリンク(www.casphy.com)

227:132人目の素数さん
09/07/20 23:45:03
まとめサイトの中の人
携帯でみれるようになりませんかね?


228:132人目の素数さん
09/07/20 23:54:08
>>226
0≦∫[0,1]{f(x)-6x+2}^2dx
=∫[0,1]{f(x)}^2dx - 12∫[0,1]xf(x)dx + 4∫[0,1]f(x)dx + ∫[0,1](36x^2-24x+4)dx
=∫[0,1]{f(x)}^2dx - 12 + 4 + 4
=∫[0,1]{f(x)}^2dx - 4

移項して
∫[0,1]{f(x)}^2dx ≧ 4


229:132人目の素数さん
09/07/21 06:34:31
何処かの掲示板の回答と同じですね。

230:132人目の素数さん
09/07/21 07:36:34
同一人物

231:228
09/07/21 07:55:52
>>229
確かに,引用元に貼ってある解答を見たら,全く同じだった。
どう考えても結局同じ解答に至るということだね。

一般に,g,hを与えられたL^2(Ω)の元,α,βを任意の複素数とするとき,
 { ||f||^2 ∈R | f∈L^2(Ω),<f,g>=α,<f,h>=β }
の最小元を探す問題は,同様に
 || f- ag - bh ||^2
を最小化する a,b を見つける2次式の問題に帰着される。

232:132人目の素数さん
09/07/21 08:30:59
a,b,c>0
abc=1
(1+ab)/(a+b)+(1+bc)/(b+c)+(1+ca)/(c+a)≧3

233:132人目の素数さん
09/07/21 22:53:03
>>227
諦めろ!

234:132人目の素数さん
09/07/22 00:24:18
>>231
 {f(x)-6x+2, 2x-1, 1} が直交系・・・・


235:132人目の素数さん
09/07/22 05:43:21
1.4<∫[0,1]e^(x^2)dx<1.5を示せ。
ただし2.71<e<2.72。

236:132人目の素数さん
09/07/22 21:12:15
ふと思った問題

↑a=(a[1],a[2],…a[n])
↑x=(x[1],x[2],…x[n])
0<a[1]≦a[2],…≦a[n]
0≦x[i]
↑a・↑x=K>0
のとき
|↑x|を最大,最小にする↑xは何か

237:132人目の素数さん
09/07/22 21:40:33
>>234
直交性から
 ∫{f(x)}^2 dx = ∫{f(x)-6x+2}^2 dx + 9∫(2x-1)^2 dx +∫1^2 dx
  ≧ 9∫(2x-1)^2 dx +∫1^2 dx,

>>235
与式をIとおく。
 1 + t + (1/2)t^2 < e^t < 1 + t/(1 - t/2),
から
 [ x + (1/3)x^3 + (1/10)x^5 ](x=0,1) < I < [ (√2)log{(√2 +x)/(√2 -x)} - x](x=0,1),
 1 + (1/3) + (1/10) < I < (√2)log{(√2+1)/(√2 -1)} -1,
 1.43333・・・・ < I < 1.49290・・・・

>>236
 最小値はコーシーで、 |x↑| ≧ K/|a↑|.

238:235
09/07/22 22:07:21
用意していた解法

e^t≧1+t+(t^2/2)+(t^3/6)より
e^(x^2)≧(1+x^2+(x^4/2)+(x^6/6)を使う

∫[0,1]e^(x^2)dx
≧∫[0,1]{(1+x^2+(x^4/2)}dx
=43/30
>1.4

∫[0,1]e^(x^2)dx
=e-∫[0,1]2x^2*e^(x^2)dx
≦e-∫[0,1]2x^2*{(1+x^2+(x^4/2)+(x^6/6)}dx
=e-(1178/945)
<2.72-1.22
=1.5

239:132人目の素数さん
09/07/23 00:45:30
この数学五輪って確か中学レベルの知識で解ける程度の問題レベルだったはず。
鼻高々の金メダリスト達に東大や京大の理系数学の問題を見せて、
数学の本当の恐ろしさというものを思い知らせてやりたいなw
俺も立命館の数学科出身だけど、数学を舐めるなと言いたい。

240:132人目の素数さん
09/07/23 01:45:00
釣りは他所でやってね

241:132人目の素数さん
09/07/23 01:50:41
>>239
中学レベルの知識で解ける≠中学生レベルの実力で解ける

確かに数学オリンピックは行列や解析が範囲外だったりするが、
知識があるからって簡単に解ける問題ばかりではない。
それにIMOにでるほどの人たちが高校数学程度の知識に
欠けてるってのは考え難い。
東大京大の問題くらいだったら解いてしまうんじゃないかな。

金メダリストたちがこの先大成するかはわからないが、
素直に応援しようじゃないか。


そんなことより、不等式を崇める作業に戻るんだ

242:132人目の素数さん
09/07/23 01:54:35
釣りにマジレスすんなw

243:241
09/07/23 01:57:29
3辺の長さがa,b,cの三角形がある。ただし、a≧b≧cである。
s=(a+b+c)/2とおく。
三角形の面積を2等分する線分の長さをlとするとき、
l≧√{2(s-a)(s-b)}を示せ。

244:241
09/07/23 01:59:16
>>242
すまん、死んでお詫びを(AA略

245:132人目の素数さん
09/07/23 04:41:11
政権童貞 「一回やらせて」

246:132人目の素数さん
09/07/23 05:30:30
0 ゚ < θ < 180 ゚ において
cosθ = 12 / 13 のとき
n ゚ < θ < ( n + 1 ) ゚
を満たす整数nを求めよ (早稲田大)

247:132人目の素数さん
09/07/23 09:32:50
カンでn=5

248:132人目の素数さん
09/07/23 16:55:20
ここの問題を他所で自分が考えたように出題

249:132人目の素数さん
09/07/23 22:19:35
>>246
 cosθ = 12/13 より,
 cos(4θ) = T_4(cosθ) = 8(cosθ)^4 - 8(cosθ)^2 +1 = -239/(13^4) < 0,
 sin(4θ) = U_4(cosθ)sinθ = 1 - 1/(13^4),
4θ -90゚ > 0 より
 sin(4θ -90゚) < (π/180)(4θ -90゚) < tan(4θ -90゚),
 |cos(4θ)| < (π/180)(4θ -90゚) < |cos(4θ)|/sin(4θ),
 239/(13^4) < (π/180)(4θ -90゚) < 239/(13^4 - 1),
 0.479454゚ < 4θ -90゚ < 0.479471゚
 22.6198635゚ < θ < 22.6198678゚
 n = 22
なお、 θ = 22.61986494804042617294901087668・・・


>>237 (中) 補足
 1 + t + (1/2)t^2 < e^t < 1 + t/(1 - t/2),

左側: 逐次積分で
 e^t -1 >0,   (t>0)
 e^t -t -1 >0,
 e^t -(1/2)t^2 -t -1 >0,

右側:
(e^t - 1)/(e^t + 1) = tanh(t/2) < t/2,
を e^t について解く。

250:132人目の素数さん
09/07/23 23:15:31
自然対数の底eを
e = Σ [ k = 0 , ∞ ] ( 1 / k ! )
とする

( 1 )
e < 2.721

( 2 )
log ( 1 + x ) ≦ x / √ ( 1 + x )

( 3 )
1.0317 < e ^ ( 1/32 ) < 1.0318
ただし
2.721 ^ ( 1 / 16 ) < 1.064561
とする

251:132人目の素数さん
09/07/24 17:00:01
URLリンク(myhome.personaldb.net)

252:132人目の素数さん
09/07/24 23:00:31
>>228の6x-2ってどっから出てきたんですか?

253:132人目の素数さん
09/07/24 23:10:16
>>252
∫[0,1]{f(x)-ax-b}^2dx を展開して,最小になるa,bを平方完成で見つける。

254:132人目の素数さん
09/07/24 23:30:59
なぜ一次関数なんですか?
何について平方完成するんですか?

255:132人目の素数さん
09/07/24 23:43:44
>>250
(1)
 (1/k!) < (1/k!){1 + 1/(k-1) -1/k} = (1/k!){k/(k-1) -1/k} = 1/((k-1)!(k-1)) - 1/((k!)k),

 e < Σ[k=0,∞) 1/(k!) < Σ[k=0,4] 1/(k!) + Σ[k=5,∞) 1/((k-1)!(k-1)) - 1/((k!)k)}
  = 1 + (1/1!) + (1/2!) + (1/3!) + (1/4!) + 1/(4!*4)
  = 2 + 23/32
  = 2.71875

(2)
 0 ≦ (1 - 1/t)^2 = 1 + 1/(t^2) -2/t,
 を t で積分すると
 0 ≦ t - 1/t -2log(t),    (t≧1)
ここで t = √(1+x) とおく。

256:132人目の素数さん
09/07/25 00:58:20
>>250
(1) k≧4 のとき
 1/k! < (1/4!)(1/5)^(k-4),

 e < Σ[k=0,∞) 1/(k!) < Σ[k=0,3] 1/(k!) + (1/4!)Σ[k=4,∞) (1/5)^(k-4)
  = 1 + (1/1!) + (1/2!) + (1/3!) + (1/4!)/(1 - 1/5)
  = 2 + 23/32
  = 2.71875

(2) sinh(z) > z,   (z≧0)
 に z = (1/2)log(1+x) を代入…
 

257:132人目の素数さん
09/07/25 02:08:20
x > 1 のとき
( 1 + 4 x ^ 2 + x ^ 4 ) log x + ( 3 / 2 ) ( 1 - x ^ 4 ) > 0


0 ≦ x [ k ] ≦ π / 2
Σ [ k = 1 , n ] cos x [ k ] = 1
のとき
Σ [ k = 1 , n ] sin x [ k ] ≧ √ ( n - 1 )


258:132人目の素数さん
09/07/25 04:55:02
>>257
(上)
 f(y) = (1/2)log(y) + (3/2)(1-y^2)/(1+4y+y^2),
とおくと
 f '(y) = (y-1)^4/{2y(1+4y+y^2)^2} ≧ 0,
y=x^2 >1 とおく。

(下)
0 ≦ x ≦ π/2 から
 cos(x) ≧0, sin(x) ≧0,
 cos(x) + sin(x) = √{1 + 2sin(x)cos(x)} ≧ 1,
から
 ∑[k=1,n] sin(x[k]) ≧ n-1,

259:132人目の素数さん
09/07/25 06:29:57
x>0のとき、(x^3+2)/xの最小値を求める問題で

(x^3+2)/x=(x^3+1+1)/x≧3√(x^3*1*1)/x=3x/x=3
等号はx^3=1のとき成り立つからx=1のとき最小値3

x^3+2=x^3+1+1≧3√(x^3*1*1)=3x⇔(x^3+2)/x≧3
等号はx^3=1のとき成り立つからx=1のとき最小値3

どうしてこの2つは駄目なんでしょうか?

260:132人目の素数さん
09/07/25 07:50:38
質問は他いけ

261:132人目の素数さん
09/07/25 16:35:01
>>254
とりあえず計算してみ

>なぜ一次関数なんですか?
定数じゃムリなので1次関数
>何について平方完成するんですか?
計算すると∫[0,1]{f(x)}^2dx以外に a,b の2次式が出てくる
この2次式を -G(a,b) とでもおくと (わかりやすくマイナスにした)

∫[0,1]{f(x)}^2dx - G(a,b)

これが0以上なので ∫[0,1]{f(x)}^2dx ≧ G(a,b)

>>226成立のためにはG(a,b)≧4であれば十分
試しにG(a,b)の最小値を求めてみるとa=6,b=-2となる
この際に平方完成する.具体的にはまずbについて平方完成→残りをaについて平方完成(逆も可)

262:132人目の素数さん
09/07/25 21:24:26
>>259
別に間違ってないような・・・

263:132人目の素数さん
09/07/26 00:57:10
>>259
x>0という条件があるので相加相乗平均の前提条件である非負はクリア
次に等号成立条件も定義域x>0に取れる

第2式の⇔変形もx>0なので問題ない

何も間違っていないと思うぜ
URLリンク(tinyurl.com)

264:132人目の素数さん
09/07/26 05:03:40
周の長さが一定の正 n 角形の面積を S [ n ] とする

n < m のとき , S [ n ] < S [ m ]

265:132人目の素数さん
09/07/26 06:31:24
拾い

10 ^ 197 < 99 ^ 99 < 10 ^ 198
ただし,対数の値は与えられていない

266:132人目の素数さん
09/07/26 11:57:06
もとは99^99は何桁かって問題だな。

267:132人目の素数さん
09/07/26 12:42:54


268:132人目の素数さん
09/07/26 14:46:04
>>265
受験板とマルチかつ解決済
スレリンク(kouri板:459-463番)n
スレリンク(kouri板:474番)n

答えて損した

269:132人目の素数さん
09/07/26 14:55:45
>>265
99^99 < 100^99 = 10^198 は簡単

10log2 = log1024 > 3 より log2 > 0.3

7log3 + log5 = log10935 > 4 より
7log3 > 3 + log2 > 3.3 だから log3 > 0.47

また 4log7 = log2401 > log2400 = 2 + 3log2 + log3 なので

2log99 = log9801 > log9800 = 2 + log2 + 2log7 > 3 + (5/2)log2 + (1/2)log3

よって log99 > 3/2 + (5/4)log2 + (1/4)log3 > 1.9925

ゆえに 99log99 > 197.2575



270:269
09/07/26 14:57:46
>>268
私も書く前にリロードすべきだった
同じく書いて損した

271:132人目の素数さん
09/07/26 16:25:48
ヒント:拾い

272:132人目の素数さん
09/07/26 17:33:39
>>232
 (1+ab)/(a+b) + (1+bc)/(b+c) + (1+ca)/(c+a) ≧ 5/2,
等号成立は a = b = φ^2, c = 1/φ^4 etc. のとき {φ=(1+√5)/2=1.618034}


>>264
 周の長さを L とおく。
 一辺の長さは L/n,
 中心から一辺を見る角は 2π/n,
 中心と頂点の距離は L/{2n・sin(π/n)},
 中心と辺の中点の距離は h = L/{2n・tan(π/n)},
 S[n] = h*L/2 = (L^2){4n・tan(π/n)},
 ところで tan(x)/x はxについて単調増加。


>>265
 log((n-1)/n) = -log(n/(n-1)) = -log(1 + 1/(n-1)) > - 1/(n-1),
 (n-1)・log((n-1)/n) > -1,
n = 100 とおくと
 99*log(0.99) = -0.99498324949664267717133689829622 > -1
同じく 解いて損した。

273:132人目の素数さん
09/07/26 18:16:10
はて?この流れだと プギャーのAAを張るのが
数学板のマナーかの?

274:132人目の素数さん
09/07/26 18:38:59
>>265
10^197<99^99<10^198⇔1<(1+1/99)^99<10
f(x)=(1+1/x)^x,g(x)=(1+1/x)^(x+1) (x>0)とおく。
(x+1)/xと1に重み付き相加相乗平均を用いて(重みはそれぞれx,a)
f(x)は単調増加
x/(x+1)と1に重みx+1,aで同様に、g(x)は単調減少
1<2=f(1)<f(99)=(1+1/99)^99<(1+1/99)^100=g(99)<g(1)=4<10

損した

275:132人目の素数さん
09/07/26 18:46:13
損するのがブームらしい

276:132人目の素数さん
09/07/26 19:18:45
重み付き相加相乗平均がわからない。加重平均っぽい言葉だ。

277:132人目の素数さん
09/07/26 19:53:51
自信作

π^e<23を示せ。
ただし、e=2.71828・・・、π=3.14159・・・とする。

278:132人目の素数さん
09/07/26 21:39:58
>>276
まとめWikiを見よう。
URLリンク(wiki.livedoor.jp)

279:132人目の素数さん
09/07/26 23:16:14
>>278
ありがとうあいしてる

280:132人目の素数さん
09/07/27 04:26:29
実数全体で定義された実数値関数 f ( x ) は次の条件を満たす

1 + x ≦ f ( x )
f ( x ) f ( y ) ≦ f ( x + y )

このとき x < 0 において

0 < f ( x ) < 1

を満たすことを示せ

281:132人目の素数さん
09/07/27 04:57:16
最近は単なる受験問題スレでつまらん

驚きも何も無い

282:132人目の素数さん
09/07/27 10:16:13
>>280
その条件があれば f(x)=e^x であると決まる。
ゆえに x<0 ⇒ 0<f(x)<1 は成り立つ。

URLリンク(blog.livedoor.jp)

283:132人目の素数さん
09/07/27 18:36:49
>>277
示すべき不等式は、
f(23)-f(π)>1
と同値
ただし、
f(x)=ln(lnx)
この時、
f'(x)=1/(xlnx)>0(x>1)
より、
f(23)-f(π)≧1
ここで、
f(23)-f(π)=1
とすると、
e=ln(23-π)>ln19⇔ln(ln19)<1⇔ln19<1
一方、
ln19>lne=1
となるので不適である。
以上より示された。

284:132人目の素数さん
09/07/27 19:04:21
>>283
ダメダメ

285:「猫」∈社会の屑 ◆ghclfYsc82
09/07/27 19:25:34
皆さんメチャメチャ辛抱強いなァ
頭が下がりまっせ!


286:132人目の素数さん
09/07/27 20:37:41
>>282
googleでどうやって検索したんですか?

287:132人目の素数さん
09/07/27 23:54:17
数式の終りにコンマ『,』をつける。

288:132人目の素数さん
09/07/28 14:11:11
251きぼん

289:132人目の素数さん
09/07/28 20:51:43
>>232
 (1+ab)/(a+b) + (1+bc)/(b+c) + (1+ca)/(c+a) > 2,

(略証)
 例によって a+b+c=s, ab+bc+ca=t, abc=u とおく。
 (左辺) = {1/(a+b) + 1/(b+c) + 1/(c+a)} + {ab/(a+b) + bc/(b+c) + ca/(c+a)}
    = (s^2 +t)/(st-u) + (t^2 +su)/(st-u)
    = 2 + {(s-t)^2 +t +(s+2)u}/(st-u)
    ≧ 2,
 下限に近付くのは s=t → ∞ のとき。
 例えば、(a,b,c) = (a,1,1/a)、 s=t = a + 1 + 1/a, u=1,

290:132人目の素数さん
09/07/28 21:13:34
>>277
e = 2.7182818・・・・ < 2 + (5/7) + (1/250), より
 π^(1/250) = {1 + (π-1)}^(1/250) < 1 + (π-1)/250 < 1 +(2.5)/250 = 1.01,
π = 3.14159・・・ < 22/7 より
 π^2 < (22/7)^2 = 484/49 < 4851/490 < 9.9,
∴ π^(2 + 1/250) < 10,
 π^(5/7) < (22/7)^(5/7) = (16/7)^(5/7)*(11/8)^(5/7),
ところで
 (11/8)^5 = 161051/(8^5) < 5*32764/(8^5) = 5 = 245/(7^2) < 256/(7^2) = (16/7)^2,
∴ π^(5/7) < 16/7,
∴ π^e < 160/7 = 23 - 1/7,

Yahoo!掲示板 数学カテ 数学・算数質問コーナー(制限板)
URLリンク(messages.yahoo.co.jp)

291:132人目の素数さん
09/07/28 21:19:13
自信作

e^π>23 を示せ。
ただし、e=2.71828・・・、π=3.14159・・・とする。

292:132人目の素数さん
09/07/28 21:26:21
>>291
それは東大の問題だょ

293:132人目の素数さん
09/07/28 21:29:59
>>250
(3)e^(1 / 32) = 1.03174341・・・より題意は示された

294:132人目の素数さん
09/07/28 21:53:45
x1,x2,...,xn>0とする
n変数k次基本対称式
Sk=Σx1x2...xk
とする。このとき、
(Sk/nCk)^(1/k)≧(S_{k+1}/nC{k+1})^(1/(k+1))
を示せ!

295:132人目の素数さん
09/07/28 22:12:39


       不等式!
-= 、、∧,,∧ どぞどぞ!
-=≡(`・ω・) <<
-= /、_〇=O≧≧≧
-=(_⌒)ニ∥_≦≦≦≦_
-(/し′∂ニ∂三∂ニ∂
- = ≡ グヮラ! ガラ ガラ!!


296:132人目の素数さん
09/07/28 22:55:34
>>292
ちょっと違う
>1999年東大6番は、e^π>21 だな。
URLリンク(cheese.2ch.net)

e^π>2.71828^3.14159=(2.71828^3)*(2.71828^0.14159)

ここで e^x>1+x+(x^2)/2 より
2.71828^0.14159>1+0.14159+(0.14159^2)/2=1.15161386
これと 2.71828^3 = 20.0854964 を合わせて,

e^π>20.0854964*1.15161386=23.130736

ちなみにe^π = 23.1406926

297:132人目の素数さん
09/07/29 02:26:09
>>294
過去に何度もでてたはず。

S[k]/C[n,k]=p[k]とおく。
補題.(p[k])^2≧p[k+1]p[k-1] (k=1,2,…,n-1)
等号成立はx[1]=x[2]=…=x[n]

証明.nについての帰納法で示す。
(n-1)個の数x[1],x[2],…,x[n-1]のk次基本対称式をS'[k]とおき、
p'[k]=S'[k]/C[n-1,k]とおく。
k=1,2,…,n-2で(p'[k])^2≧p'[k+1]p'[k-1]、
等号成立がx[1]=x[2]=…=x[n-1]であると仮定する。

S[k]=S'[k]+a[n]S'[k-1]であるから、
p[k]={(n-k)p'[k]+kp'[k-1]} (k=1,2,…,n-1)
k=2,3,…,n-2のとき
(p[k])^2-p[k+1]p[k-1]={X(a[n])^2+Y(a[n])+Z}/n^2
ただし、X=k^2(p'[k-1])^2-(k^2-1)p'[k]p'[k-2]≧(p'[k-1])^2
Y=(nk-k^2-n-1)p'[k]p'[k-1]-(n-k-1)(k-1)p'[k+1]p'[k-2]≧-2p'[k]p'[k-1]
Z=(n-r)^2(p'[k])^2-{(n-r)^2-1}p'[k+1]p'[k-1]≧(p'[k]^2)
ここで、(p'[k])^2(p[k-1])^2≧p'[k+1]p'[k-1]p'[k]p'[k-2]より
p'[k]p'[k-1]≧p'[k+1]p'[k-2]となることを用いた。

よって(p[k])^2-p[k+1]p[k-1]≧(p'[k-1]a[n]-p'[k])^2/n^2≧0
左の等号成立はx[1]=x[2]=…=x[n-1]であり、この条件のもとで
右の等号が成立するのはx[1]=x[2]=…=x[n-1]=x[n]のとき
k=1,n-1のときも同様にして証明できるので、題意は示された。

Π[i=1,k](p[k])^2k≧Π[i=1,k](p[k+1]p[k-1])^k,p[0]=1より
(p[k])^(k+1)≧(p[k+1])^k (k=1,2,…,n-1)
よって(p[k])^(1/k)≧(p[k+1])^{1/(k+1)}

298:132人目の素数さん
09/07/29 02:26:29
>>295
ワロス

299:132人目の素数さん
09/07/29 02:42:51
a_1,a_2,…,a_(2n+1)を次の性質(P)をみたす整数の集まりとする。
(P):これらの整数のどの1つを除いても,残りの2n個の整数は,2つのn個の整数の集まりに分解でき,それらの和が一致する。
このとき, a_1=a_2=…=a_(2n+1) を示せ。

300:132人目の素数さん
09/07/29 02:51:58
数オリ本選のパクリ乙

301:132人目の素数さん
09/07/29 03:23:08
節子…それ、不等式やない、恒等式や

302:132人目の素数さん
09/07/29 04:48:50
凸5角形の5辺の長さの和を s [ 1 ] , 対角線の和を s [ 2 ] とする
s [ 1 ] < s [ 2 ] < 2 s [ 1 ]

1 / 15 < 99 !! / 100 !! < 1 / 12

303:132人目の素数さん
09/07/29 12:25:34
x>0,n≧0の時、(1+x)^n>1+nx
をテーラー展開、二項展開を使わずに示せるか論じよ

304:132人目の素数さん
09/07/29 12:27:31
先生!n=0のときその不等式は成り立ちません!

305:132人目の素数さん
09/07/29 13:46:53
先生!n=1(ry

306:132人目の素数さん
09/07/29 16:07:36
>>303
数日前に別スレで似たような問題があったな
マルチっぽいな

307:132人目の素数さん
09/07/29 21:19:22
>>302 (上)
 凸5角形をABCDE、対角線の交点を A',B',C',D',E' とおく。(対角線BD とCE の交点をA' とおく。)
 CD < CA' + DA', CE < CD + DE,
循環的に加えると、
 s[1] < s[2], s[2] < 2s[1],
 
>>303
 x=0 のとき等号成立だから、xで割り切れる。(因数定理)
 (左辺) - (右辺) = {(1+x)^n -1} -nx
   = x{(1+x)^(n-1) + (1+x)^(n-2) + ・・・・・ + (1+x)^1 +1 -n}   (← 等比級数の和)
   = x{(1+x)^(n-1) -1} + x{(1+x)^(n-2) -1} + ・・・・・・・・ + x{(1+x)^1 -1}
   > 0,

308:132人目の素数さん
09/07/29 22:15:26
>>303
a[1],a[2],…,a[n]を、-1以上の数で、かつ、a[k]≧0かa[k]≦0のいずれかが成り立つとする。
このときΠ[k=1,n](1+a[k])≧1+Σ[k=1,n]a[k]
等号成立は、a[k]≠0なるkが高々1個のとき


n=1は自明
(1+a[k])≧0から、Σ[k=1,n]a[k]<-1であれば明らか
以下、Σ[k=1,n]a[k]≧-1とする。
n=2のとき
(1+a[1])(1+a[2])=1+a[1]+a[2]+a[1]a[2]≧1+a[1]+a[2]
等号成立はa[1]=0またはa[2]=0
n=iの場合の成立を仮定して、n=i+1の場合を示す。
Π(k=1,i+1)(1+a[k])≧(1+Σ[k=1,i]a[k])(1+a[i+1])≧(1+Σ[k=1,i+1]a[k])
(∵a[k]≧0のときΣ[k=1,i]a[k]≧0
a[k]≦0のとき0≧Σ[k=1,i]a[k]≧Σ[k=1,i+1]a[k]≧-1)
左の等号成立条件はk=1,2,…,iでa[k]≠0なるkが高々1個であり、
右側の等号成立条件はΣ[k=1,i]a[k]=0またはa[i+1]=0であるから、
(最左辺)=(最右辺)となるのはa[k]≠0なるkが高々1個


(1+x)^n≧1+nxはa[k]=xの特別な場合

309:132人目の素数さん
09/07/30 03:48:58
三角形の辺の和は,中線の和の4/3より大きくはない

組(a,b,c),(1/a,1/b,1/c)はそれぞれ三角形の三辺をなす
それぞれの三角形の面積ををS,S'とすれば
SS'≦48

310:132人目の素数さん
09/08/01 00:32:00
>>309 (下)
 つ [前スレ.863-865,870]

 S ≦ ((√3)/4) * abc,
 S' ≦ ((√3)/4) /(abc),
を出す。

解1. [前スレ.865]
相乗・相加平均 と 上に凸から
 {sin(A)sin(B)sin(C)}^(1/3) ≦ {sin(A)+sin(B)+sin(C)}/3 ≦ sin((A+B+C)/3) = sin(π/3) = (√3)/2,

解2. [前スレ.870]
s=(a+b+c)/2. s-a, s-b, s-c の基本対称式を s,t,u とおく。ヘロン公式から
 S = √(su) = {s・(√su)・u}^(1/3) ≦ {(1/√3)st・u}^(1/3) ≦ (√3)/4・(st-u)^(2/3) = (√3)/4・(abc)^(2/3),


311:132人目の素数さん
09/08/01 01:38:26
>nは自然数とする
>(sinx)^n+(cosx)^n
>の最大値、最小値を求めよ

これって,nが偶数のとき
(sinx)^n≦(sinx)^2
(cosx)^n≦(cosx)^2
より
(sinx)^n+(cosx)^n ≦(sinx)^2+(cosx)^2=1
の考え方使えないかなー

312:310
09/08/01 07:03:19
訂正
 S ≦ ((√3)/4) * (abc)^(2/3),
 S' ≦ ((√3)/4) / (abc)^(2/3),
より
 SS' ≦ 3/16,

313:132人目の素数さん
09/08/02 09:23:30
>>309 (上)

中線を AA', BB', CC' とおく。
△ABC の重心をGとおくと、初等幾何により
 AG = (2/3)AA', BG = (2/3)BB', CG = (2/3)CC',
ところで
 a = BC < BG + CG,
 b = CA < CG + AG,
 c = AB < AG + BG,
辺々たして
 a+b+c < 2(AG+BG+CG) = (4/3)(AA'+BB'+CC').

314:132人目の素数さん
09/08/02 17:54:30
>>309
これって、SS' < 1/4,でもいいとき、
 n=min(a,b,c), d=mid(a,b,c), x=max(a,b,c),
とおく。
 S = (1/2)nd・sin(?) ≦ (1/2)nd,
 S' = {1/(2xd)}sin(?) ≦ 1/(2xd),
より
 SS' ≦ n/(4x) ≦ 1/4,
の考え方使えないかなー

315:132人目の素数さん
09/08/02 22:43:13
p,q,r≧0
A,B,C>0,A+B+C=π
mは自然数

|pqsinmA+qrsinmB+rpsinmC|≦(p^2+q^2+r^2)(√3/2)

316:132人目の素数さん
09/08/03 07:36:25
>>309 (上)
〔類題〕
 三角形の辺長をa,b,c 中線の長さを AA', BB', CC' とおくと
 1 < (a+b+c)/(AA'+BB'+CC') < 4/3.

(略証)
・右側は >>313
・左側を示す。
 B'A' = AC' = C'B = (1/2)AB = c/2,
 C'B' = BA' = A'C = (1/2)BC = a/2,
 A'C' = CB' = B'A = (1/2)CA = b/2,
より
 AA' < AB' + B'A' = (c+b)/2,
 BB' < BC' + C'B' = (a+c)/2,
 CC' < CA' + A'C' = (b+a)/2,
辺々たすと
 AA' + BB' + CC' < a+b+c,

317:132人目の素数さん
09/08/05 03:39:24
このスレを見ている人はこんなスレも見ています。(ver 0.20)
***数学の質問スレ【大学受験板】part89*** [大学受験]


318:132人目の素数さん
09/08/05 14:46:11
>>315
過去スレ

319:132人目の素数さん
09/08/05 20:40:44
F,Gを[0,1]→[0,1]を満たす実連続関数であるとし、Fを単調増加関数であるとする。
∫[0,1] F(G(x))dx ≦ ∫[0,1] F(x) dx + ∫[0,1] G(x) dx
を示せ

320:132人目の素数さん
09/08/06 00:39:44
[0,1]→[0,1] の意味は?
値域がって事?

321:132人目の素数さん
09/08/06 07:33:59
わかるだr

322:132人目の素数さん
09/08/06 10:20:05
>>319
過去スレ嫁

323:132人目の素数さん
09/08/06 17:54:14
拾ったものをいじった

実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす

k=a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b)の取り得る値の範囲を求めよ

324:132人目の素数さん
09/08/06 23:28:40
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす
> 実数a,b,cが(a+b+c)/3=(abc)^(1/3)≠0を満たす

ニヤニヤ…

325:132人目の素数さん
09/08/06 23:40:01

なんでにやついているの?

326:132人目の素数さん
09/08/07 00:26:45
((-6)^3)^(1/3)って-6?

327:132人目の素数さん
09/08/07 03:17:00
>>325
相加平均=相乗平均

328:132人目の素数さん
09/08/07 03:20:02
a=-1,b=0,c=1の場合は?

329:132人目の素数さん
09/08/07 03:21:20
>>328
≠0


330:132人目の素数さん
09/08/07 03:23:20
>>327
適用条件

331:132人目の素数さん
09/08/07 03:23:54
>>326
(負)^(1/3) は定義されてない,というかできない.

(-8)^(1/3) = -2 としたいところだが

(-8)^(1/3) = (-8)^(2/6) = ((-8)^2)^(1/6) = 64^(1/6) = 2

と矛盾を起こしかねないから。

332:132人目の素数さん
09/08/07 03:26:33
>>331
ネタ?
指数法則はどこいったの

333:132人目の素数さん
09/08/07 03:30:00
(-1)^1=(-1)^(2/2)=((-1)^2)^(1/2)=1^(1/2)=1。


334:132人目の素数さん
09/08/07 03:31:05
>>332
大丈夫だよ
どこにも行っていないよ
安心しておやすみ

335:132人目の素数さん
09/08/07 03:40:00
a=8。
b=-1。
c=-1。


336:132人目の素数さん
09/08/07 03:58:14
高校数学の範囲では、√の左側にnを小さく書くのを(n)√と表すとすると
nが奇数のとき、
aが正なら(n)√aは正の実数値
aが負なら(n)√aは負の実数値
をとるものとする、と教科書に明記されている。
しかし、a^(1/n)という記法は、
教科書ではa>0の場合しか定義されていない。

ただ、その辺は入試になると結構あいまいで、
(n)√aと書く代わりにa^(1/n)と書かれる可能性もある。

337:132人目の素数さん
09/08/07 04:01:14
>>336
それにしたって a>0 に限定されているはずだ

338:132人目の素数さん
09/08/07 04:16:33
>>333
これのおかしいところが分からないんだけど…
天才な俺に解説してください!

339:132人目の素数さん
09/08/07 04:17:55
>>337
指数法則

340:132人目の素数さん
09/08/07 04:18:36
338だった

341:132人目の素数さん
09/08/07 04:26:20
>335の場合はokやんな?

342:132人目の素数さん
09/08/07 04:27:23
>okやんな?
ムカつく

343:132人目の素数さん
09/08/07 04:30:17
三角形ABCにおいて、sinA+sinB+sinCの最小値を求めよ。

最大値は凸不等式で出るんですけど最小値の出し方がわかりません・・・

344:132人目の素数さん
09/08/07 04:38:00
A,B,Cを0,0,πに近づければ値が0に近づく

345:132人目の素数さん
09/08/07 07:24:12
>>331
多価関数として定義すれば無問題

346:132人目の素数さん
09/08/07 08:00:53
>>338
お前ら複素関数論を知らんのか?
一般のベキの定義は多価関数だろうが!       

と思ったら、ここは工房スレかorz


347:132人目の素数さん
09/08/07 08:47:51
>>346 2chは良く言えばがらくた市
掃きだめの中に鶴が見つかれば大吉



348:132人目の素数さん
09/08/07 09:23:43
>>345 >>346
複素数まで広げちゃうと不等式にそぐわなくないかい?


349:132人目の素数さん
09/08/07 09:35:00
>>348
そりゃ複素数に不等号(大小関係)は無いが、>>332>>338のような奴がいるからなw
そういうアホな突っ込みをする前に、函数論を勉強してから来いと

350:132人目の素数さん
09/08/07 09:37:50
>>348
負の実数の1/3乗の主値を、負の実数と決めれば
>>323に関しては問題ないだろ。

351:132人目の素数さん
09/08/07 09:38:31
>>336
> aが負なら(n)√aは負の実数値

a=-1, n=2 のとき√-1は負の実数値なのですかw

ゆとりの影響は恐ろしいなw

352:132人目の素数さん
09/08/07 09:39:19
>>351
nが奇数のとき
の文字が見えんのか

353:132人目の素数さん
09/08/07 10:10:03
本当にゆとりの影響は恐ろしいな

354:132人目の素数さん
09/08/07 11:28:14
>>350
それでも>>331の問題が解決できぬ

355:132人目の素数さん
09/08/07 11:43:54
ゆとり不等式

356:132人目の素数さん
09/08/07 14:22:00
>>354
あ゛ーもうどいつもこいつもお塩も法子も...

(-8)^(1/3) = (-8)^(2/6) = ((-8)^2)^(1/6) = 64^(1/6) = 2

(-1)^1 = (-1)^(2/2) = ((-1)^2)^(1/2) = 1^(1/2) = 1
と同じ暴論だということもわからんのか。


357:132人目の素数さん
09/08/07 15:42:54
お塩と法子ww

358:132人目の素数さん
09/08/07 16:20:53
単純打率 ヒットの本数だけで判断した稚拙な計算による打率 → イチロー
実質打率 内野安打・ポテンヒット等の凡打を省いた打率(2塁への進塁打は安打に含む)    → 松井
正当打率 偶然ではなく実力で打ったヒットによる打率      → 松井
貢献打率 勝利のためのチームバッティングを評価する打率  → 松井
名門打率 所属チームの強さ・格式に準拠される打率      → 松井
強敵打率 雑魚相手にヒットを稼ぐ不正を許さない打率      → 松井
健康打率 健康体であるという条件下の元で算出した打率    → 松井
芸術打率 フォーム・弾道の美しさを最大限評価する打率    → 松井
人格打率 選手の人間性を加味した上で導き出す打率      → 松井
大局打率 現状の成績に惑わされず大局を見抜いた打率    → 松井
謙虚打率 強欲にヒットを欲しがろうとしない控えめな打率    → 松井
精髄打率 ヒットの量ではなく本質を見つめ直した打率      → 松井
社会打率 1人目立とうとして周りの空気を悪くしない打率    → 松井
来年打率 今年は忘れ来期に目を向けた将来性重視の打率  → 松井
玄人打率 野球に詳しい理系の人間だけが知る真実の打率   → 松井
主観打率 数字に依存しない独自の視点から優劣を決める打率 → 松井
実績打率 過去の成績を考慮に入れた打率→ 松井
怪我考慮打率 怪我をしていてもチームの為に痛みを我慢して打席に立つ男気溢れる打率→ 松井
スタベン打率 チームの為なら調子の悪い時はスタベンでも構わないという人情味溢れる打率→ 松井
チームリーダー打率 リーダーとしてチームメイトの悩みを聞いたり、アドバイスしたりする打率→ 松井
トレード打率 トレードされるかもしれないというとてつもない不安感の中での打率→ 松井
焼肉打率   焼肉記者の機嫌を取りながら稼ぐ打率        →松井
仮に四番打率→ もし四番で起用されていたらと仮定した場合の打率 →松井
立場逆転打率 イチローと松井の立場が逆ならばと仮定した場合の打率→ 松井
常識打率 普通に考えたらどっちが上かわかりそうな打率    → 松井
撃破打率  ヒットや三振などに囚われず、相手投手にダメージ、動揺を与えた打率→ 松井


359:132人目の素数さん
09/08/07 16:25:50
URLリンク(www4.himitsukichi.info)
コイツも覚せい剤やってそう

360:132人目の素数さん
09/08/07 17:45:25
>>323
3乗根に関して不毛(?)な議論が繰り広げられてるが、
{(a+b+c)/3}^3=abc≠0で考えればいいだろうし、この問題の場合
a,b,cをすべてt(≠0)倍してもkの値や条件式に変化がないから、
abc>0として大丈夫だろう。

で、自信はないが
a+b+c=1としてよく、このときabc=1/27
a/(b+c)+1=(a+b+c)/(b+c)=1/(b+c)
k+3=1/(b+c)+1/(c+a)+1/(a+b)
よって(k+3)(a+b)(b+c)(c+a)=(a+b)(b+c)+(b+c)(c+a)+(c+a)(a+b)

(a+b)(b+c)(c+a)=(1-a)(1-b)(1-c)
=1-(a+b+c)+(ab+bc+ca)-abc=ab+bc+ca-1/27
(a+b)(b+c)+(b+c)(c+a)+(c+a)(a+b)=(a+b+c)^2+ab+bc+ca=ab+bc+ca+1
k=(ab+bc+ca+1)/(ab+bc+ca-1/27)-3=(28/27)/(ab+bc+ca-1/27)-2

ab+bc+ca={(a+b+c)^2-a^2-b^2-c^2}/2=(1-a^2-b^2-c^2)/2であり、
(a^2+b^2+c^2)(1+1+1)≧(a+b+c)^2からab+bc+ca≦(1-1/3)/2=1/3
k≧(28/27)/(1/3-1/27)-2=3/2

361:132人目の素数さん
09/08/07 19:32:01
>a,b,cをすべてt(≠0)倍してもkの値や条件式に変化がないから、
>abc>0として大丈夫だろう。

Why ?

362:132人目の素数さん
09/08/07 19:33:58
whyもなにも書いてある通りだろ

363:360
09/08/07 19:36:18
>>361
abcが負のとき、-a,-b,-cを新たにa,b,cとすればabc>0
でも、これでも{(-1)^3}^(1/3)がでてきて、
解決にはなってないような気がすると思い始めてきた


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