高校生のための数学の質問スレPART334at MATH
高校生のための数学の質問スレPART334 - 暇つぶし2ch39:132人目の素数さん
12/06/18 00:12:24.23
f(a±δ)<f(a) (δは任意の小さい正数)が言える事を示せばいいだけじゃん

40:132人目の素数さん
12/06/18 00:16:47.22
>>39
f'(a-δ)>0よりf(a-δ)<f(a)
f'(a+δ)<0よりf(a+δ)<f(a)だから
a-δ<a<a+δの範囲に限ってはf(a)が最大
ってことか

なんとなく分かった気がする
ありがとう

41:132人目の素数さん
12/06/18 00:16:52.00
すみません
底辺文系なんで
皆さんにとってはすごく簡単な問題の質問をしてしまうことになるんですがいいでしょうか?


問題
mを定数とする次の二次方程式の解の種類を判別せよ

x^2-mx+4

42:35
12/06/18 00:18:59.98
おいおい

ま、いいか

43:132人目の素数さん
12/06/18 00:26:30.07
>>41
x^2-mx+4は二次式
x^2-mx+4=0が二次方程式

判別式は知ってる?

44:132人目の素数さん
12/06/18 00:39:44.19
>>43
返信遅れて申し訳ないです

はい!とりあえずこれが応用問題になっていて
判別式使う問題はほぼおさえましたがこれだけが…




45:132人目の素数さん
12/06/18 00:47:26.98
>>44
判別式は?

46:44
12/06/18 00:51:51.74
D=-m^2-4*1*4
=m^2-16

になると思います

47:132人目の素数さん
12/06/18 00:53:31.88
補足です

すなわち
(m-4)(m+4)ですね


48:47
12/06/18 00:57:37.32
気付きました!!!

つまりこの問題には
具体的にどのような解を持つかが明記されてない(異なる二つの実数解、虚数解、重解など)

つまり判別式が
D=0
D>0
D<0

の時の値をケースバイケースで示していけばいいという認識で

あながち間違ってないですかね?

49:132人目の素数さん
12/06/18 00:59:04.01
>>41
x^2-mx+=x^2-2(m/2)x+4={x-(m/2)}^2 - (m/2)^2 +4 (平方完成)
={x-(m/2)}^2 - (m^2-16)/4
={x-(m/2)}^2 - [√ {(m^2-16)/4}]^2=0
⇔〔{x-(m/2)}+ [√ {(m^2-16)/4}]〕・〔{x-(m/2)}- [√ {(m^2-16)/4}]〕=0

かけて0になる数なんて0しかない。よって、
{x-(m/2)}+ [√ {(m^2-16)/4}]=0 または {x-(m/2)}- [√ {(m^2-16)/4}]=0
⇔x=(m/2)-√ {(m^2-16)/4} または (m/2)+√ {(m^2-16)/4}

なのであるが、√の中身はmの値によって負になったり正になったりする可能性がある
xが実数であるためにはルートの中身は0以上でないといけない(∵√(負の値)という数は定義できないから)
つまり、解が存在するためには(m^2-16)/4≧0 ⇔ m^2-16≧0
逆に言うと、解が存在しないときはm^2-16<0

これより、
m^2-16>0の時はxが2つの異なる解を持つ事が分かる
m^2-16=0の時はxは1つの解を持つ事が分かる(いわゆる重解)
m^2-16<0の時はxは解を持たない

後はこの3行を「mが~の時は」に言い換えるだけ
それくらいはできるでしょ

50:132人目の素数さん
12/06/18 01:03:49.37
>>49
うわぁ!
ありがとうございます

解決いたしました

丁寧な途中式と分かりやすい解説本当に感謝いたします

51:132人目の素数さん
12/06/18 07:28:43.99
「途中式」という言葉を使う奴はカスが多い




52:132人目の素数さん
12/06/18 07:40:42.02
小学生レベルの問題ですが。
1から100まで足すといくつになる?
即答できる人いますか?

53:132人目の素数さん
12/06/18 07:42:37.53
どこかのスレその質問で荒れてたな
お前か?

54:132人目の素数さん
12/06/18 10:48:13.23
>>51
じゃあ何て言葉使ってるの

55:132人目の素数さん
12/06/18 11:30:47.19
>>52
いると分かってる事をくりかえすな

56:132人目の素数さん
12/06/18 11:32:12.82
>>51がカスだから気にすんな

57:132人目の素数さん
12/06/18 12:16:15.62
∫(0→π/4)(x+psinx)^2dx=∫(0→π/4)(x+pcosx)^2dxを満たす実数pを求めよ
という問題ですが、簡単なやり方ありますか?

58:132人目の素数さん
12/06/18 12:23:02.07
積分変数以外の文字を外

59:132人目の素数さん
12/06/18 12:42:41.90
>>58
 ( )全体に2乗がかかっているので、2乗で展開してから
pを外に出すということですか?
それだと簡単なやり方のようには思えないのですが。

60:132人目の素数さん
12/06/18 12:59:46.64
>>57
cos x=sin(π/2-x) を使って 0~π/2 積分にしたら?

61:132人目の素数さん
12/06/18 13:01:08.90
>>57
引いて因数分解もある

62:132人目の素数さん
12/06/18 13:17:09.17
ありがとうございます。やってみます。


63:132人目の素数さん
12/06/18 16:03:52.85
なんで素数の積にπが出て来るんですか?
証明ってどうやるの?

64:132人目の素数さん
12/06/18 16:18:23.45
日本語でおk

65:132人目の素数さん
12/06/18 16:21:39.65
(2^2)/(2^2-1)×(3^2)/(3^2-1)×(5^2)/(5^2-1)×(7^2)/(7^2-1)×(11^2)/(11^2-1)・・・・
ってやっていくとπ^2/6になるらしいんですけど
なんでなんですかね?

66:132人目の素数さん
12/06/18 16:30:28.06
ならなくない?

67:132人目の素数さん
12/06/18 16:31:50.08
それがなるんだってさ
不思議だね

68:132人目の素数さん
12/06/18 16:31:51.22
ゼータ関数でググってwiki徘徊してこいよ

69:132人目の素数さん
12/06/18 16:38:41.30
ググったけどさっぱり分からんw
とりあえずなんでπが出て来るか証明して欲しい

70:132人目の素数さん
12/06/18 17:12:39.15
次の無限級数を考える
∑[n=1,∞]1/n^2=1/1^2+1/2^2+1/3^3+… …(1)
これはπ^2/6に収束する(Maclaurin展開とか知らないと説明できないので省略)

一方次のような無限積を考える
Π[p:素数]1/(1-p^(-2))=(1/(1-2^(-2)))*(1/(1-3^(-2)))*(1/(1-5^(-2)))*… …(2)
|1/p^2|<1であるからこの級数は
(1+2^(-2)+2^(-4)+…)*(1+3^(-2)+3^(-4)+…)*(1+5^(-2)+5^(-4)+…)*… …(3)
と書ける

(2)を具体的に展開して分母が小さい方から順に並べる
1/(2^0*3^0*5^0*…)+1/(2^(-2)*3^0*5^0*…)+1/(2^0*3^(-2)*5^0*…)+…
素因数分解の一意性よりこの無限和の分母にはすべての平方数が1度だけ現れるので
(3)、つまり(2)と(1)は同じ式を表していることになる

ゆえにΠ[p:素数]1/(1-p^(-2))=(1/(1-2^(-2)))*(1/(1-3^(-2)))*(1/(1-5^(-2)))*… =π^2/6

Π[p:素数]1/(1-p^(-2))=Π[p:素数]p^(-2)/(p^(-2)-1)とも書けるけど
普通は書かない(2は無限等比級数の和の公式の形)

(1)式をもっと一般的に書いたものがゼータ関数とよばれる関数
ζ(s)=∑[n=1,∞]1/n^s=1/1^s+1/2^s+1/3^s+…
詳しいことは大学に行ってやれ

71:132人目の素数さん
12/06/18 17:15:31.27
補足
ζ(2)=π^2/6をどうやって導いたか知りたければバーゼル問題でggr
sinxのMaclaurin展開を用いたEulerの解法が真っ先に出てくると思う

72:132人目の素数さん
12/06/18 17:26:35.90
>>70
>Π[p:素数]1/(1-p^(-2))=Π[p:素数]p^(-2)/(p^(-2)-1)とも書けるけど
Π[p:素数]1/(1-p^(-2))=Π[p:素数]p^2/(p^2-1)
だわ

ミスった

73:132人目の素数さん
12/06/18 20:04:08.95
>>69
数学の世界では、足し算によって、あらゆる関数が表せる。
足し算で表せる関数を級数という。

πだって足し算で表せる。
πってのは半径と円の関係。
半径と円の関係を求めるのは、幾何的に考える事ができるが数学なので
級数として表せる。
もうひとつ、級数は規則的な足し算でなければならない。

例えば 1/3+ 1/4 +1/1101 + 1/200000・・・みたいな不規則なのはだめ。

規則的な足し算なら必ず、綺麗な関数になる。

そしてπを求めるための級数が、たまたま


π^2/6=・・・という級数で表せ、規則的な掛け方だったってこと。


言い忘れたけど、級数は足し算と掛け算な。

足し算のときΣとかき
掛け算のときΠとなる。

どっちも級数ね。

ちなみに、+×÷-のすべての四則計算ができる集合を体って言う。


74:132人目の素数さん
12/06/18 20:13:32.72
ちなみにπはもっと単純な級数であらわせる。

π=Arctangent(1/5)-Arctangent(1/239)だったっけ?

Arctangentってのはtangentの逆数
つまり。

π=tangent5+tangent239となる。

tangentも級数であらわせるので、πは級数であらわせる。

πが最も桁数を増やして表現できる級数を収束が早いともいう。

πが多くのArctangentの級数で表わされる関数程収束が早い。

間違ってるかな。自分で調べてね。by数学を触った程度の数学科1年

75:132人目の素数さん
12/06/18 20:19:12.48
>もうひとつ、級数は規則的な足し算でなければならない。
>例えば 1/3+ 1/4 +1/1101 + 1/200000・・・みたいな不規則なのはだめ。
>規則的な足し算なら必ず、綺麗な関数になる。

高校生に嘘吹き込むなよ

76:132人目の素数さん
12/06/18 20:21:26.63
「規則的な足し算なら必ず、綺麗な関数になる。 」
自称数学できる君が自信たっぷりに語って無知な高校生を勘違いさせる
こわいわー まじこわいわー



77:132人目の素数さん
12/06/18 20:29:28.25
数学のプリントで、わからない問題があったので、どなたか解説と答えを御願い致します。

・0≦X≦2を定義域とする関数 y=3x^2ー6ax+2の最大値および最小値を、次の①~⑤の場合について求めよ。
①a≦0

②0<a<1

③a=1

④1<a<2

⑤2≦a
問題がわからないので、御願いします。
なんで最大値これになるのかなどがさっぱりわからないので詳しい解説をよろしくお願いします。

78:132人目の素数さん
12/06/18 20:30:41.20
これならまだ分かりやすいバカの方が害は小さい


79:132人目の素数さん
12/06/18 20:31:31.24
>>77

y=3(x-a)^2+2となるから

後は、a<=0との交点をとって判別式を立てる。

二次方程式の判別式は分るよな?
あの公式の右辺の分子の√の中ね。

80:132人目の素数さん
12/06/18 20:35:09.97
>>79
間違い

81:132人目の素数さん
12/06/18 20:40:59.68
スマソ

y=3(x-a)^2-3a^2・・・①となるから

これと1~5までの、aの式があるから

これらをそれぞれ①の方程式と連立させる。


82:132人目の素数さん
12/06/18 20:43:21.74
>>81
間違い

83:132人目の素数さん
12/06/18 20:57:21.84
ワロスww

84:132人目の素数さん
12/06/18 20:59:31.49
>>77
知恵袋のほうが早いよ。

ここはゴミしかいないし。


ちなみに四則計算ができる集合は体じゃない可能性もある。
特定の部分集合を除いた、集合のみで四則演算が成立する場合
環、体、論、群であったりする。

あくまで体が一番多くの制約を見たいしている集合ではあるけども。




85:132人目の素数さん
12/06/18 21:00:59.76
まやかしの道州制(地方への権限委譲)

テレビで韓国ドラマばかり流れても、見なければいいだけなので大きな問題はありません。
しかし地方分権で警察組織、権力を地方の犯罪については国から委譲し
採用条件、組織等も地方で決めれるようにたらどうなるでしょう。
今のテレビ局が数十年前に在日枠を受け入れて、今や完全に在日朝鮮人に乗っ取られ
在日の都合の悪い報道は一切しなくなり、反日政党民主党が与党になったように
地方分権された警察組織が数年後に、反日感情を持った外国人に支配されたらどうなるでしょう。
在日の犯罪は取り締まられず、日本人の犯罪は過大な罰を与えられたりしないと言い切れるでしょうか。
地方分権は日本の地方自治体を、中国・韓国のコントロール化に置くための工作活動です。

維新に近い、みんなの党は道州裁判所を設ける案もだしてます。
橋下氏(維新)の大阪都構想しかり
中京圏の大村氏、河村氏も地域政党を作って国政で候補者をだす予定です。
まだ時間はあります、じっくり検討したほうが良い。

86:132人目の素数さん
12/06/18 21:06:50.82
なんか今日は沸いてるなぁ

87:132人目の素数さん
12/06/18 21:07:30.83
> 見たいしている

自らゴミであることを晒すとはw
なかなかできることじゃないwww
立派なオトコだw


88:132人目の素数さん
12/06/18 21:07:45.00
URLリンク(detail.chiebukuro.yahoo.co.jp)

89:132人目の素数さん
12/06/18 21:09:07.14
URLリンク(www.osaka-c.ed.jp)

90:132人目の素数さん
12/06/18 21:27:17.60
白チャートか、男はだまって赤チャート

91:132人目の素数さん
12/06/18 21:34:09.47
>>74
嘘乙

Machinの公式はπ/4=4arctan(1/5)-arctan(1/239)

それにアークタンジェントはタンジェントの逆数じゃなくて逆関数
y=tan(x)のときx=arctan(y)

円周率πを表す一番単純な式は
π/4=1/1-1/3+1/5-1/7+… (Leibnizの公式)

92:132人目の素数さん
12/06/18 21:36:08.06
ところどころ細部がめちゃくちゃなのが混じってるな

93:132人目の素数さん
12/06/18 21:41:16.94
直角三角形はポイタゴラす?

94:132人目の素数さん
12/06/18 21:42:13.41
>>84

見たいしている

95:132人目の素数さん
12/06/18 22:25:46.07
URLリンク(www.nitech.ac.jp)
名工大、H24後期

問1がわかりません!
おねがいします

96:132人目の素数さん
12/06/18 22:26:14.05
>>91
π/4のLeibnizの公式は収束がアホ見たく遅いんだよな。
1億項でようやく100桁くらいの精度だろ。

97:132人目の素数さん
12/06/18 22:29:29.47
なぜか難問が多い、名工大と九工大

98:132人目の素数さん
12/06/18 22:30:48.19
>>95
1の(1)はさすがに分かるよな?
その定義域では

cosxと2sinx^2は正だから、√(4sin^2x-1)を微分してみなさい。

(2)は単に微分したらいいだけ。


(3)はたぶんだが、微分系が(2)の答えに似た関数になってるから、
g'(t)=h(t)としたら h(t)・kみたくね。

だからそっから辿っていったらg(t)にある操作したのが積分系じゃね?





99:132人目の素数さん
12/06/18 22:33:20.51
前スレでオイラーの論文がどうこう言ってた人は知恵袋の方でも質問してみたらいいんじゃないかな

100:132人目の素数さん
12/06/18 22:37:01.16
オイラーの公式は簡単。


e^(iθ)=cosθ+isinθだよ。


これは証明は存在せず、定義。

オイラーの公式を理解できれば三角関数の計算が圧倒的に速くなる。


例えばsin60°は Im[e^(i60°)]=√3/2だ。

101:132人目の素数さん
12/06/18 22:40:04.46
2^(n-1)を並べてできる数列
1,2,4,8,16,32,64,128...(*)
について

1,kを任意の正の整数とする。このとき、(*)の中にはk桁の数が必ず存在し、
そのうち最小のものの最高位の数字は1であることを証明せよ。

2,(*)の最高位の数字を並べた数列1,2,4,8,1,3,6,1,2,5...
のはじめのn項のうち、1に等しい個数をF(n)とする。このとき
lim[n→∞]F(n)/nの値を求めよ。ただし、nは正の整数である。

という問題で、
1問目は正の整数ということで帰納法で証明しようとしたのですが、
うまくいきません。そもそも帰納法でいいのでしょうか?
また、1問目ができたものとして2問目も挑戦したのですが、
数列の最高位が1,2,4,8or1,3,6or1,2,5の並びの3パターンのどれかが現れる
というのがわかるだけでF(n)をnで表せるのかもわかりません。
方針だけでもよろしくお願いします。

102:132人目の素数さん
12/06/18 22:42:54.58
1.なら
どんなに最高位の桁の数が大きくても
2倍すりゃあ 18 にしかならんじゃん


103:132人目の素数さん
12/06/18 22:49:41.55
>>102

そこは言葉だけで説明できそうですが
<(*)の中にはk桁の数が必ず存在し>
の部分の説明をしないとちゃんと証明したことにならないのではないかと思ったのですが
それでいいのでしょうか?

104:132人目の素数さん
12/06/18 22:50:57.15
>>100
前スレで、
a(1)=α
a(n+1)=α^a(n)
という数列の極限値の個数がαによって変わる事が知られているが個数が変わる時のαの条件は何か?
みたいな問題があったんだよ
結局αがe^(-1/e)の時は極限値が一つである事を示しただけで解決には至っていない
オイラーの論文にあるらしいんだがどうも探しきれん

105:132人目の素数さん
12/06/18 22:52:41.94
>>103
それは帰納法からすぐわかるでしょ

106:132人目の素数さん
12/06/18 22:55:34.49
y=(ax+b)^nのn次関数の求め方を教えてください。

107:132人目の素数さん
12/06/18 22:56:16.27
合成関数の微分
数学的帰納法

108:132人目の素数さん
12/06/18 23:00:58.94
>>106

y'=na(ax+b)^(n-1)

y''=n(n-1)aa(ax+b)^(n-2)

y'''=n(n-1)(n-2)aaa(ax+b)^(n-3)


よってy(n)=n!a^n(ax+b)^(n-n)=n!a^n

109:132人目の素数さん
12/06/18 23:04:12.57
>101
2)
はさみうち

1,2,4,8のパターン後の考察
10のべき乗と小数部分0<a<1 (8+a)*10^(k-1)
2倍 16<2(8+a)<18
4倍 32<4(8+a)<36

110:132人目の素数さん
12/06/18 23:13:05.57
Sn=a[n+1]-2^(1-n)a[n]
a[1]=1

で、a[n]を求める方法を教えてください。

111:132人目の素数さん
12/06/18 23:14:51.94
>>106
早速解答ありがとうございました。
できればライプニッツの公式での解答も教えてもらえませんか?

112:132人目の素数さん
12/06/18 23:17:24.18
ライプニッツの公式って、多変数の微分のchain ruleじゃないの?

113:132人目の素数さん
12/06/18 23:22:06.53
>>103
その数列にk桁の数が存在しないためには、(k-1)桁の数×2=(k+1)桁の数
であるような(k-1)桁の数が必要だが

114:132人目の素数さん
12/06/18 23:24:43.17
>>112
それは分かっているのですが、それを使って>>106 を計算すると答えがあわなくて...

115:132人目の素数さん
12/06/18 23:26:12.35
>>110
お願いします

116:132人目の素数さん
12/06/18 23:44:00.51
>>114ですが、
問題訂正で x(ax+b)^n をライプニッツの公式を利用してn次関数の求め方を教えて下さい。

117:132人目の素数さん
12/06/18 23:48:32.18
>>115
a[n]=2^(n-1)と見当をつけて数学的帰納法かな。
うまいやり方が思いつかんかった。

118:132人目の素数さん
12/06/18 23:49:52.33
n次関数って何?

119:132人目の素数さん
12/06/18 23:53:54.09
>>115
n回微分することです。

120:132人目の素数さん
12/06/18 23:54:22.78
>>116
主語、述語はなに?

121:132人目の素数さん
12/06/18 23:55:10.07
>>119
すいません、>>115じゃなくて>>118でした。

122:132人目の素数さん
12/06/18 23:59:26.95
>>120
一応問題は
「ライプニッツの公式を利用して、y= x(ax+b)^nのn次関数を求めるなさい。」
って書いてます。

123:132人目の素数さん
12/06/19 00:05:46.53
もしかして導関数って言い方は古い?

124:132人目の素数さん
12/06/19 00:10:28.42
ここで言うライプニッツの公式とは、本当に多変数の微分公式のことなのか?
問題文が不自然過ぎるんだけど

125:132人目の素数さん
12/06/19 00:12:58.32
あ、関数の積の高階微分を2項係数を使って表したやつのことか
公式に当てはめるだけちゃうの?

126:120
12/06/19 00:13:26.17
ただの積の微分公式だろう

127:132人目の素数さん
12/06/19 00:14:01.09
1辺の長さが1の正四面体OABCがある。OBの中点をM、OCを2対1に内分する点をNとする
3点A,M,Nを通る平面上の動点Pと点Oとの距離の最小値を求めなさい
また、そのときのベクトルOPを、ベクトルOA,OB,OCを用いて表しなさい

お願いします

128:132人目の素数さん
12/06/19 00:15:41.16
1辺の長さが1の正四面体OABCがある。OBの中点をM、OCを2対1に内分する点をNとする
3点A,M,Nを通る平面上の動点Pと点Oとの距離の最小値を求めなさい
また、そのときのベクトルOPを、ベクトルOA,OB,OCを用いて表しなさい

お願いします

129:132人目の素数さん
12/06/19 00:25:17.28
解の判別の際に
解答を見ると

二次方程式が異なる二つの実数解を持つとき、D≧0である
って書かれている場合と
二次方程式が異なる二つの虚数解を持つとき
D<0って書かれている場合があるのですが

問題文のどこを見て
「~以上(≧)」にするか
「~より大きい(<)」にするかが分かりません
もちろん実数解を持つか
虚数解を持つかで符号の向きが変わるのはわかりますが
=がつくかつかないかを
どこで判断すればいいのか、ということです


御解答宜しくお願いします


130:132人目の素数さん
12/06/19 00:31:49.13
>異なる二つの実数解を持つとき、D≧0である
実際にはより詳しくD>0であるが、証明のためには≧0であることさえわかれば十分な場合がある
この場合、=が付いても付かなくてもどちらでもよい
どこで判断するもなにも、この場合(≧0であることさえわかれば十分な場合)は解答者の気分次第

131:132人目の素数さん
12/06/19 00:31:55.60
>128
共面条件
一次結合

>129
異なる二つ

132:132人目の素数さん
12/06/19 00:32:32.90
大事なことなので三回目があります

 ↓


133:132人目の素数さん
12/06/19 00:43:17.97
>>130
なるほど ありがとうございます

すごく悩んでいたんで解決してスッキリしました

明日テスト頑張ってきます

134:133
12/06/19 00:45:34.75
書き忘れました

>>129さんありがとうございます

問題文から、本質を読み取る重要性が如何に大事か分かりました

135:132人目の素数さん
12/06/19 00:53:41.72
>>134
>二次方程式が異なる二つの実数解を持つとき、D≧0である

例えばx^2 + 4x +4=0の判別式はD=0で、確かにD≧0なんだけど、
ほんとにこの方程式は"異なる二つの"実数解を持つかい?

136:132人目の素数さん
12/06/19 01:01:18.93
(質問者も含めて)誰も必要十分だとは言ってないぞい

137:133
12/06/19 01:06:09.71
>>135
まあ重解になりますよね


つまりD≧0は0を含んでしまうからその場合
二つの異なる実数解を示すと言うことに関して矛盾が生じますよね

ということはつまりテストではD>0とか
withoutイコールで解答した方がいいということですか?

138:132人目の素数さん
12/06/19 01:09:09.72
>>137
それは証明したいことに依るんだってば
本当に>>130の意味わかってんの?

それと、必要条件と十分条件の区別はつく?
>異なる二つの実数解を持つとき、D≧0である
この文は「D≧0ならば異なる二つの実数解を持つ」ことまでは主張していないからね

139:132人目の素数さん
12/06/19 03:12:31.50
>>100


140:132人目の素数さん
12/06/19 03:25:28.34
触れないであげてw

141:132人目の素数さん
12/06/19 03:31:25.99
>>100


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