分からない問題はここに書いてね433 [無断転載禁止]©2ch.net
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http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/math/1503459984/ ↓買った人いますか?
微分積分
吉田 伸生
固定リンク: http://amzn.asia/0XkBuW9 ある監獄にA、B、Cという3人の囚人がいて、それぞ
れ独房に入れられている。罪状はいずれも似たりよっ
たりで、近々3人まとめて処刑される予定になってい
る。ところが恩赦が出て3人のうち1人だけ助かること
になったという。誰が恩赦になるかは明かされておら
ず、それぞれの囚人が「私は助かるのか?」と聞いて
も看守は答えない。
囚人Aは一計を案じ、看守に向かってこう頼んだ。「
私以外の2人のうち少なくとも1人は死刑になるはずだ
。その者の名前が知りたい。私のことじゃないんだか
ら教えてくれてもよいだろう?」すると看守は「Bは死
刑になる」と教えてくれた。それを聞いた囚人Aは「
これで助かる確率が1/3から1/2に上がった」とひそか
に喜んだ。果たして囚人Aが喜んだのは正しいか? >>865
P(Ao Bx Cx ∧ B) = 1/3 * 1/2 = 1/6
P(Ax Bx Co ∧ B) = 1/3 * 1 = 2/6
(2/6)/(1/6 + 2/6) = 2/3 ちなみに
lim[y→∞]g(y)=∞
lim[y→∞]f(g(y))=∞
のとき
lim[x→∞]f(x)≠∞
と仮定すると
g(y)=x とおいて
lim[y→∞]x=∞
lim[y→∞]f(x)=∞
より
lim[x→∞]f(x)=∞
となって矛盾 唐突に失礼させていただきます
一次不等式の問題に関してなのですが
「x≧-6であるすべてのxに対し、不等式2ax≦6x+1が成り立つような定数aの範囲を求めろ」とのことなのですが
場合分けでa>3の時、不等式2ax≦6x+1の解はx≦1/2a-6、となるのは分かります
問題なのは答えでのこの部分の解説が「a>3の時、2ax≦6x+1の解はx≦1/2a-6。よってx≧-6の範囲に成り立たないxが存在する」と書いてあるのです
a>3の時、aが3に近づけば近づくほど1/2a-6は大きくなりますし、当然、この範囲ではx≦1/2a-6なのでマイナスの値も取りますし
この時にxがとる範囲はx≧-6を満たしているように思います
恐らく私が間違っているのでしょうがどこがおかしいかご教授願います >>868
1/(2a-6)は小さくなるんですよ
マイナスですから
x≧-6はプラスの値も取りますから、答えではないですね
あなたの言う場合はマイナスの値しかとらないのですから >>869
回答ありがとうございます
しかし、a>3のとき、xの範囲はx≦1/(2a-6)というのをはじめに見たときは私自身もそう思ったのですが
aの値を3.1のとき、3.01の時…等徐々に3に近づけていくと1/(2a-6)の値は上昇していくので上限に限りがなくおかしいなと思いまして
問題ではaは整数である等は書いておりませんし、もっと極端に言えば反例が欲しいのです >>870
a>3でしたね
aが近づくにつれて上限に限りがなくても、a一つに対して上限は存在するんです
x≧-6はxに上限がないことを要求しますから、ダメというわけです >>868
A=1/(2a-6) はaの値によっては
いくらでも大きくなるが、
Aがいくら大きくてもx≤Aである限り、
x≥-6であるすべてのxまでは収まらない。
例えばx=A+1はx≥-6の範囲にあるが
不等式の解x≤Aには含まれない。 >>871
なるほど、一つのaに対しては確かに上限は存在しますね、分かりました。
しかし問題ではa>3なので特定の数を表しているわけではなく、上記の数値は誠に勝手ながら私がやりやすいように示したものの流用なので
a>3におけるx≦1/2a-6で表されるxは実質数値に限りがないとなると思うのですが、大変図々しい申し出ですがどこがいけないのかより詳しくお願いします >>872
こんな質問に2人も親切な回答者が…感謝します
例えの部分が少し分からなくて申し訳ないのですがですが、要はいくらでも大きい値をとるAがあり
x≦Aの場合、確かにxはどんな値でも取りますが、Aという上限以下という制限があるため当てはまらない数があると処理される、という解釈でよかったでしょうか? 各定数aに対して不等式の解があって
その解がx≥-6を満たすようにaの値を
決めなさいという問題。
a>3のときはそのaの値に対して
不等式の解はx≤1/(2a-6)であって
解に上限が必ずある。 >>873
問題文を誤解している気がします
「x≧-6であるすべてのxに対し、不等式2ax≦6x+1が成り立つような定数aの範囲を求めろ」
aを定めるごとに不等式2ax≦6x+1が定まります
この不等式の答えはaの値ごとに異なってくるわけです
このような状況で、x≧-6が不等式の解になる場合のaを全て求めろ
こういう問題です
xについての不等式を考える際は、a自体は固定して考えなければなりません
上の条件を満たすaを全て箇条書きにでもできればいいのですが、それができないので答えはaに関する不等式として表します >>875
回答ありがとうございます
つまり、不等式の解x≦1/2a-6では、xは1/2a-6「以下」なのだから
どんな数字が上限になるかは不明だが「以下」という制限がある以上上限が必ずあると処理する、という解釈でよかったのでしょうか?
重ね重ね失礼しますがお願い申し上げます >>874
> x≦Aの場合、確かにxはどんな値でも取りますが、
いや、xはA以下の値しかとらない。
どんな値でもとるわけではない。
不等式はあるaの値で解いたもの。
例えばa=3.0001の場合、
不等式の解はx≤5000となるから、
x=5001はx≥-6の範囲にあるにも関わらず
不等式の解ではない。
a=3.00001ならx=500001が、
a=3.000001ならx=5000001が、
a=3.0000001ならx=5000001が、
a=3.0000001ならx=50000001がはみ出る。 >>878
引用させていただきますが>>876の「a自体は固定して考えなければならない」というところですかね。
つまり、xの不等式を解く際、aはそのまま定数として固定された数字として考えるのであって幾ら大きくなろうと幾らの値をとろうと
解く際にはある一点で固定されているものと考えるために、仮に定められた値としてaは機能するためそれより大きい値を含むことができない
こういう解釈でよかったでしょうか? あまり長引かせると別の利用者にも迷惑ですので、誠に勝手ながら切り上げさせていただきます
返答も聞かず自分勝手で自己満足ではありますが、御二方の回答により足りない部分が補われ私は大変納得することが出来ました
回答してくださったID:HtFP9MlYさん、ID:H1c/CZJRさん、ありがとうございました z ∈ C
z_n = 1 + z/n
lim |z_n|^2
を求めよ。
この問題を解いてください。 >>881
解答ですが、以下になります。
z = x + y*i
とおく。
log(1 + t) = t + o(t) (t → 0)
|z_n| = |1 + z/n| = |(1 + x/n) + (y/n)*i| = sqrt(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)
|z_n|^n = sqrt(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)^n = (1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)^(n/2)
= exp(n/2 * log(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2))
= exp(n/2 * (2*x/n + o(1/n)))
= exp(x + o(1)) → exp(x) = exp(Re(z)) (n → ∞) 訂正します:
>>881
解答ですが、以下になります。
z = x + y*i
とおく。
log(1 + t) = t + o(t) (t → 0)
を利用する。
|z_n| = |1 + z/n| = |(1 + x/n) + (y/n)*i| = sqrt(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)
|z_n|^n = sqrt(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)^n = (1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)^(n/2)
= exp(n/2 * log(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2))
= exp(n/2 * (2*x/n + o(1/n)))
= exp(x + o(1)) → exp(x) = exp(Re(z)) (n → ∞) >>883
= exp(n/2 * log(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2))
= exp(n/2 * (2*x/n + o(1/n)))
↑この式変形ですが、確かに確かめると成り立つ等式です。
でも、
log(1 + t) = t + o(t) (t → 0)
をそのまま利用してはいないですよね。
どういう考えで↑のような式変形をしているのでしょうか? log(1 + t) = t + o(t) (t → 0)
より、
log(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2)
=
log(1 + 2*x/n + o(1/n))
=
2*x/n + o(1/n) + o(2*x/n + o(1/n)) (n → ∞)
f(n) := o(2*x/n + o(1/n))
とおく。
f(n) / {2*x/n + o(1/n)} → 0 (n → ∞)
x ≠ 0 のとき、
f(n) / (1/n) = [{2*x/n + o(1/n)} / (1/n)] * f(n) / {2*x/n + o(1/n)} → 2*x * 0 = 0 (n → ∞)
x = 0 のとき、
f(n) / (1/n) = {o(1/n) / (1/n)} * f(n) / o(1/n) → 0 * 0 = 0 (n → ∞)
よって、
f(n) = o(1/n)
以上より、
log(1 + 2*x/n + |z|^2/n^2) = 2*x/n + o(1/n) + o(1/n) = 2*x/n + o(1/n) >>885
o(t) の意味考えたら判るだろwww
log(1+t)=t+o(t) (t→0) そのものを使ってるよ で、1行証明はまだなの?www
>>538に答えたけど反応してくんないの? >>887
>>886
のように考えなくては駄目だと思います。 Σ[k=0,n](k*C(n,k)^2)ってどうやって解けばいいんでしょうか?
Wolframalphaで計算させると
n*C(2n,n)/2になるらしいです
とりあえず
Σ[k=0,n](k*C(n,k)^2)
=n*Σ[k=1,n](C(n-1,k-1)*C(n,k))
まで式変形しましたがここから手がとまってしまいました
Σ[k=0,n](C(n,k)^2)=C(2n,n)を使えるような形にもっていければいいと思うのですが… 問題ではないのですが、陸上短距離100m走において、低身長より高身長の方が追い風の恩恵が大きいという理屈は成り立ちますか?
空気の状態(高度、湿度、温度などによる)は平均的なものとして、
風速追い風2mで、195cmと175cmが同時に走った場合、追い風の影響に差があるのか、あるならどの程度なのかを
論理的に軽く説明していただきたいです
知りたいのは具体的数値というよりは影響の差の有無です 数値的なものでないなら、論理も何も、次の台風の時
背の低い友達と一緒に走ってみればわかるでしょう。
もちろんマイケルソン・モーレーの実験を参考にw >>896
背が高い方が恩恵が大きいと言ったら、背が高いと空気抵抗も大きくなるから恩恵は同じと言われました
そんなわけないと思うのです
空気抵抗は無視できるほどに小さいのに対して、追い風は影響が大きいと考えてます
風より速く走る場合だけ恩恵が変わるとかよくわからないことも言われました
数学的に高身長が追い風の恩恵が大きいということの説明が欲しいと思っています 間違えました
正しくは、風の方が人より速かった場合だけ、です >>897
数学ではなく物理の問題なので他の板で聞きましょう
こういう問題は具体的な数値とか調べないといけないので結構めんどくさいんです 推進力は背中だけで長足は乱流で抵抗がおおきくなるだろう
最初はクラウチングだから関係ないな
スラリとした体型が有利だよな >>890
o(t) 初心者で慣れてないだけ。
アンタのチマチマした計算は
暗算で済むんだよwww >>890
1行証明と>>538の続きもよろしくwww >>892
C(n-1,k-1)*C(n,k) を
横k-1、縦n-kの格子状道路の最短経路の総数と
横n-k、縦kの格子状道路の最短経路の総数との積
と考えれば、k=1,2,3,...,nの和をとることで
横n-1、縦nの格子状道路の最短経路の総数
と一致することがわかる。その最短経路を
n-1ステップ目の位置で場合分けして
足したものと捉える。
だから和は C(2n-1,n)=(2n-1)!/n!/(n-1)!
分子分母に2nをかけて
(2n)!/n!/(2*n!)=C(2n,n)/2 >>890
親切に教えてやると
o(o(1/n))=o(1/n)なんだよ〜
簡単だろwww >>892
>Σ[k=0,n](k*C(n,k)^2)
>=n*Σ[k=1,n](C(n-1,k-1)*C(n,k))
から出発する。C(n,k)=C(n,n-k) だから、Σ[k=1,n] C(n-1,k-1)*C(n,n-k) について
考えればよい。
( Σ[k=1,n] C(n-1,k-1)x^{k-1} ) * (Σ[k=1,n] C(n,n-k)x^{n-k} )
を展開したときの x^{n-1} の係数は Σ[k=1,n] C(n-1,k-1)*C(n,n-k) である。一方で、
( Σ[k=1,n] C(n-1,k-1)x^{k-1} ) * (Σ[k=1,n] C(n,n-k)x^{n-k} )
=(1+x)^{n-1} * ((1+x)^n−x^n)=(1+x)^{2n-1}−x^n(1+x)^{n-1}
だから、x^{n-1} の係数は C(2n-1,n-1) である。よって、
Σ[k=1,n] C(n-1,k-1)*C(n,n-k)=C(2n-1,n-1)
となるので、求める答えは n*C(2n-1,n-1) となる。
C(2n,n)=2C(2n-1,n-1) を使えば、求める答えは n*C(2n,n)/2 とも表せる、 >>903
>>905
ありがとうございます。ちょっとC(2n,n)にとらわれすぎていたようです。
Σ[k=0,n](C(n,k)^2)=C(2n,n)と考え方は同じですね >>892 蛇足気味ですが、一応アップしておきます
C[n,k](C[n-1,k-1]-C[n-1,k])=C[n,n-k] C[n-1,n-k] - C[n,k] C[n-1,k]
第一項と第二項は、k=1からn-1まで和を取ると、同じ物になるので、
Σ[C[n,k](C[n-1,k-1]-C[n-1,k]),{k=1,n-1}]=0
他方、C[n,k](C[n-1,k-1]-C[n-1,k])=((2k/n)-1)C[n,k]^2 なので、
Σ[k C[n,k]^2,{k=1,n-1}]=(n/2)Σ[C[n,k]^2,{k=1,n-1}]
左辺に 0*C[n,0]^2 + n*C[n,n]^2 = n、右辺に (n/2)C[n,0]^2 + (n/2)C[n,n]^2 =n を加えて
Σ[k C[n,k]^2,{k=0,n}]=(n/2)Σ[C[n,k]^2,{k=0,n}]=(n/2)C[2n,n] 以下の入試問題(2009早大教育)で、(1)(2)が誘導となってf(n)=(n/2)+f(n/4)を
導かせているのは分かります。
しかし不等式2つから等式を導くという技法は初めて見ました。
この技法は何かの分野ではよく使うものなんでしょうか?大学入学後の参考にした
いので、ご教授ください。
しかしこの問題は(1)からノーヒントでてこずりました。
【問題】正の整数nに対して、集合{1,2,...,n}の部分集合Mで条件
「m∈M ならば 2m∉M」
をみたすものを考える。
このような集合Mに対して、Mの要素の最大数をg(M)とするとき、
g(M)の取りうる最大値をf(n)と表す。
(1)nが4の倍数のとき、f(n)≧(n/2)+f(n/4)が成り立つことを示せ。
(2)nが4の倍数のとき、f(n)≦(n/2)+f(n/4)も成り立つことを示せ。
(3)f(3*2^125)を求めよ。 >>909
この出題者の日本語能力には問題がありますね。
「M の要素の最大数」というのはあいまいな表現です。
#M の最大値
の意味なのか、
max M
なのかがあいまいです。 >>909
a = b ⇔ a ≦ b かつ a ≧ b
なので
普通に使われるのではないでしょうか?
A = B ⇔ A ⊂ B かつ A ⊃ B
なんかも似たようなものですよね。 >>910
お久しぶり〜
相変わらず
細かいイチャモンつけるの
得意だねえwww
そんなに言葉に細かいなら
曖昧くらい感じで書いたらいいのにぃ〜 >>912
あ、ゴメンゴメン
「感じ」じゃなくて「漢字」ね! >>911
かなりの数の受験問題をこなしましたし、大学の微積分の基本的な本、線形代数の基本的な本には目を通しました。
ですがこのやり方を見たのはこの1回だけで、これがよく登場する方法なのか分かりません。
集合論だと頻繁に使われるのでしょうか? >>910
しかし、
集合の要素の(最大)数
つまり「集合の要素の数」と言ったら
前者じゃないかね?
後者だったら「集合の要素の最大値」
とでも表現するところ。
ということは、
日本語能力に問題があるのは、
キミだということになるなwww >>914
大学レベルの数学では>>911は頻出テクだよ
数学科で特にかもしれないが
要は、
a = b ⇔ a ≦ b かつ a ≧ b
A = B ⇔ A ⊂ B かつ A ⊃ B
と、右側のように分割して、一つずつ処理する方が、簡単になる場合が多いということ
高校レベルでは、あまり出ないかも知れないが たとえば、
{m * z1 + n * z2 | z1, z2 ∈ Z} = {gcd(m, n) * z | z ∈ Z}
を証明するときに、
A ⊂ B かつ A ⊃ B
を示して、
A = B
を示します。 >>909
無機質に不等式で書かれると
面食らう気持ちはわかります。
でも次の思考に基づくものだと理解すれば、
自然な流れに感じられるのでは?
試行錯誤してとりあえず a 個の例を見つけた
⇔ 少なくとも a 個あることは確認した
⇔ f(M) ≥ a を示した
では f(M) = a を示すにはどうする?
f(M) > a ではないことを示せばよい
⇔ f(M) ≤ a を示せばよい f(4)=3のようだから要素数のようだけどMの要素数は一つに決まるから
>Mの要素の最大数をg(M)とするとき
はおかしい。 >>909
「M の要素の最大数」の意味を #M の最大値と解釈する
とまず宣言して、
M = {n}
は条件を満たすから、
f(n) = n
である。
よって、
n ≧ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n は成り立たない。
n ≦ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n も成り立たない。
よって、
(1)、(2)は出題ミスである。
(3) f(3*2^125) = 3*2^125
である。
とすれば、簡単に満点をもらえたはずですね。 訂正します:
>>909
M の要素の最大数 = max M 解釈する
とまず宣言して、
M = {n}
は条件を満たすから、
f(n) = n
である。
よって、
n ≧ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n は成り立たない。
n ≦ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n も成り立たない。
よって、
(1)、(2)は出題ミスである。
(3) f(3*2^125) = 3*2^125
である。
とすれば、簡単に満点をもらえたはずですね。 訂正します:
>>909
M の要素の最大数 = max M と解釈する
とまず宣言して、
M = {n}
は条件を満たすから、
f(n) = n
である。
よって、
n ≧ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n は成り立たない。
n ≦ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n も成り立たない。
よって、
(1)、(2)は出題ミスである。
(3) f(3*2^125) = 3*2^125
である。
とすれば、簡単に満点をもらえたはずですね。 >>919
M={1} も条件を満たす。
M の要素の最大数で問題ない。 >>922
>>915 の通り。
曲解して答案を書くのは自由www
だが、まったく評価されず零点だな。 出せる答えに合わせて問題のほうを改変するのは、
実社会では普遍的な「問題解決」の技法だよ。
象牙の塔に浸って、現実から解離してないか? >>924
g(M)がそれぞれのM毎に決まるものならMの要素数であって最大という言葉は不要。
g(M)がMを動かしたMの要素数の最大値ならg(M)とf(n)は同じものだから二つ定義する意味がない。 訂正します:
>>909
M の要素の最大数 = max M と解釈する
とまず宣言して、
M = {n}
は条件を満たすから、
f(n) = n
である。
よって、
(1)
n ≧ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n である。
(2)
n ≦ (n/2) + (n/4) = (3/4)*n は成り立たない。
よって、
(2)は出題ミスである。
(3) f(3*2^125) = 3*2^125
である。
とすれば、簡単に満点をもらえたはずですね。 >>914
ユークリッドの互除法の証明をするのに使われたりします
それは、教科書に載ってるはずです オリジナルの問題を確認した。
正の整数 n に対して、
集合 {1, 2, ..., n} の部分集合 M で条件
m ∈ M ならば 2m ∉ M
をみたすものを考える。
このような集合 M に対して
M の要素の個数を g(M) とするとき、
g(M) の取りうる最大値を f(n) と表す。
次の問に答えよ。
>>909 が誤って書いたのが真実。 kを奇数として2^mkと表すとこのラインナップの中ではk,4k,4^2k,,,,を含むのが最大個数ということか >>922
書き間違えられた問題に
意気揚々とイチャモンつけて
エヘンと偉ぶる様の滑稽さよwww 斎藤正彦著『齋藤正彦微分積分学』のp.143命題4.1.11ですが、おかしいですね。
「Σ a_n が和 s に収束すれば、部分和数列 <s_k> は単調増加で、 lim s_k = s だから
有界である。」
などと書いていますが、収束する数列は明らかに有界ですから無駄な記述です。
4.1.11【命題】
正項級数 Σa_n が収束することと、その部分和数列 <s_k> が有界なことは同値である。
【証明】
Σ a_n が和 s に収束すれば、部分和数列 <s_k> は単調増加で、 lim s_k = s だから
有界である。逆に <s_k> が有界なら、それは単調増加だから、定理2.2.4によって収束
する。 斎藤正彦著『齋藤正彦微分積分学』のp.143命題4.1.13のコーシーの判定法の
証明もおかしいです。 >>938
何故簡単な微積分の本ばかり読んでいるのですか? >>944
「有」=「全」=「無」=「永遠」=「神」
なのでしょうか? 斎藤正彦著『齋藤正彦微分積分学』を読んでいます。
p.145 定理4.1.15の記述がひどすぎます。
---------------------------------------------------------------------
4.1.15【定理】
正の範囲で定義された連続関数 f があり、広義単調減少かつ
lim_{x → ∞} f(x) = 0
とする(当然 f(x) ≧ 0)。
このとき、正項級数 Σ f(n) が収束するためには、 +∞ での広義積分
∫ f(x) dx from x =1 to x = +∞
が収束することが必要十分である。
---------------------------------------------------------------------
などと書かれていますが、当然、
lim_{x → ∞} f(x) = 0
という仮定は不要です。 加えて、
k を自然数として、
lim_{k → ∞} ∫ f(x) dx from x = 1 to x = k が存在すれば、
広義積分
∫ f(x) dx from x = 1 to x = +∞
が存在すると結論していますが、ギャップがありますね。 >>947
何故簡単な微積分の本ばかり読んでいるのですか? >>948
>>727 の後始末をして下さい。
1行証明よろしく〜
もちろん >>867 よりも
簡単に示せるんでしょうねwww ε‐δ論法の質問です
関数の連続性についてになります
y=f(x)=(2x^2-2)/(x-1)は分母がx−1なので、x≠1になるのですが、
x=1の場合を(ε‐δ論法で)定義すると連続な関数とみなせる
と教科書には書いてあります
言っている意味はわかるのですが
x=1を定義して作ってしまったら、元のy=f(x)=(2x^2−2)/(x−1)
とは別の関数になってしまうと思って
そんなことをしたらいけないように思ってしまって
わからなくなっています
「〇」の場合には特例でやってしまってもよいということでしょうか?
https://i.imgur.com/WSKGPAA.jpg レス数が950を超えています。1000を超えると書き込みができなくなります。