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分からない問題はここに書いてね461
レス数が1000を超えています。これ以上書き込みはできません。
0004132人目の素数さん垢版2020/07/08(水) 22:41:04.23ID:Wj1QdLQI
この問題の解き方教えてください!
「任意の4桁の数字を選び、その数字に関して、
ストレート(4桁の各数字と並びの順序が一致)や
ボックス(4桁の各数字が一致(並びの順序は問わない))という当たり方がある、ナンバーズ4という宝くじに関して、巷で言われている、ある「理論」について考察してみよう。

それは、ナンバーズ4の達人と巷で騒がれている、
ミラクル・チャーリー氏が提唱する、「足す9理論」である。
これは、「4つの数字の中の2つは足して9になる数字を選ぶこと」らしい。
例えば「0935」の0+9=9、「3468」の3+6=9などが該当する。
なお、足して9になるペアを1つ作れば、他の2つの数字は何でも可とするらしい。
(つまり、0945のように、足して9になるペアが2つあってもよい。)

(1)
2秒で(つまり、直感で(※))、
以下の事象の確率を予想せよ。
(出題者の意図などを忖度せず、正直に答えること。)


(※)…直感については、
神永正博著
『直感を裏切る数学 「思い込み」にだまされない数学的思考法 (ブルーバックス)』
などを、この問題に取り組んだ後にでも参照することを薦める。まずは、この問題に取り組もう。






(制限時間:2秒)
------------------------------------------------------
「足す9理論」が当選番号に生じている確率
------------------------------------------------------


予想はどうだっただろうか?


実はこの「理論」、過去の抽選100回中49回の当選番号に出現している、つまり、出現率49%を誇る理論と巷では言われている。(2019年8月9日時点)

「高っ!」と思っただろうか。
それとも、「低くない?」だろうか。
いやいや、「そんなもんだろ。」だろうか。

どう思ったかは兎も角、
(2)へ進もう。


(2)
(1)で扱った事象の確率を、今度は直感ではなく、計算して求めよ。
0005132人目の素数さん垢版2020/07/08(水) 22:41:17.02ID:Wj1QdLQI
(3)
(2)の結果を踏まえて、(1)での直感での予想との比較や、この「理論」の実績値について、
最新100回(5373回〜5472回)の当選番号(下部に添付)も参照しつつ考察せよ。
特に、「足す9理論」を理論として、支持するor支持しないorどちらでもない、
のどの立場を取るか、その理由とともに明記すること。

最新100回(5373回〜5472回)(後ろのほうが最新)の当選番号

2808.5857.1913.9958.9209.0978.4752.8713.8836.0335.
8687.9217.2207.1775.0425.0773.9447.5706.3983.4477.
4097.7214.5351.3012.6240.2973.5141.2598.4906.9561.
4717.4489.8864.7838.7034.1092.7573.2175.4803.4017.
2861.7072.5078.9836.0426.2402.2929.1429.8886.4893.
7278.8472.3775.0029.0828.1149.0491.3417.4430.2116.
9011.7471.6531.6845.2369.4996.3752.1598.7886.5859.
7709.4767.1447.2739.7732.8473.3036.0517.8183.3061.
8609.3730.0881.8475.9617.0722.8256.1944.8970.6754.
8139.7206.6079.4370.9421.1341.9147.0386.9856.7437(最新)」
という宿題です。
回答のほど宜しくお願い致します。
0006132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 01:33:10.58ID:99JjRDb8
実数aに対してf_a:R→Rをf_a(x)=1(x<a)、=x(x≧a)で定める
値域のRにユークリッド位相を入れたとき、{f_a}_{a∈R}による始位相は何か

答えはあるr>0で[x,x+r)を含む集合を点xの近傍とする位相らしいんですが、その証明がわからないです
まずxをひとつ任意に固定したときの近傍系を考えて、そのxをいくつか(有限個)動かして共通する形の近傍をとればいいのでしょうか?
0008132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 02:02:37.38ID:XFAfLnLw
>>6

> 実数aに対してf_a:R→Rをf_a(x)=1(x0で[x,x+r)を含む集合を点xの近傍とする位相らしいんですが、その証明がわからないです
> まずxをひとつ任意に固定したときの近傍系を考えて、そのxをいくつか(有限個)動かして共通する形の近傍をとればいいのでしょうか?

>>6

> 実数aに対してf_a:R→Rをf_a(x)=1(x0で[x,x+r)を含む集合を点xの近傍とする位相らしいんですが、その証明がわからないです
> まずxをひとつ任意に固定したときの近傍系を考えて、そのxをいくつか(有限個)動かして共通する形の近傍をとればいいのでしょうか?
0011132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 06:13:09.06ID:dYeNIQef
>>4
思考停止の虱潰しプログラム解

rm(list=ls())

(comb=combn(4,2)) # comb : 4つから2個を選ぶ組み合わせ6通り

f9 <- function(x){ # x:4個の数列,xの2個の和が9になるかTRUE/FALSEを返す
i=1 # i:1~6
flg <- sum(x[comb[,i]])==9 # 2個の和が9か否かのフラッグ
while(flg==FALSE & i<=6){ # フラッグがFALSEかiが6以下であれば
flg <- sum(x[comb[,i]])==9 # 次のcombの組み合わせで判定
i=i+1
}
return(flg)
}
# demo
(x=sample(0:9,4,replace=TRUE)) ; f9(x)

n4 <- function(num, N=10, digit = 4){ # 9 -> 0 0 0 9
r=num%%N
q=num%/%N
while(q > 0 | digit > 1){
r=append(q%%N,r)
q=q%/%N
digit=digit-1
}
return(r)
}
nums=sapply(0:9999,n4) # 0 0 0 0 〜 9 9 9 9 の行列
mean(apply(nums,2,f9)) # 和が9の割合 4630/10000

> mean(apply(nums,2,f9)) # 和が9の割合 4630/10000
[1] 0.463
0012132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 06:21:31.23ID:dYeNIQef
>>5
data=c(2808,5857,1913,9958,9209,0978,4752,8713,8836,0335,
8687,9217,2207,1775,0425,0773,9447,5706,3983,4477,
4097,7214,5351,3012,6240,2973,5141,2598,4906,9561,
4717,4489,8864,7838,7034,1092,7573,2175,4803,4017,
2861,7072,5078,9836,0426,2402,2929,1429,8886,4893,
7278,8472,3775,0029,0828,1149,0491,3417,4430,2116,
9011,7471,6531,6845,2369,4996,3752,1598,7886,5859,
7709,4767,1447,2739,7732,8473,3036,0517,8183,3061,
8609,3730,0881,8475,9617,0722,8256,1944,8970,6754,
8139,7206,6079,4370,9421,1341,9147,0386,9856,7437)
N4=Vectorize(n4)
mean(apply(N4(data),2,f9))

> mean(apply(N4(data),2,f9))
[1] 0.44

p=0.463で表がでる確率のサイコロを100回投げて44回でるのは偶然の範囲か?
という問題に帰結できる。

> binom.test(44,100,0.463)

Exact binomial test

data: 44 and 100
number of successes = 44, number of trials = 100, p-value =
0.6889
alternative hypothesis: true probability of success is not equal to 0.463
95 percent confidence interval:
0.3408360 0.5428125
sample estimates:
probability of success
0.44
0013132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 07:02:56.31ID:dYeNIQef
コメントに間違いあった。
while(flg==FALSE & i<=6){ # フラッグがFALSEかiが6以下であれば

while(flg==FALSE & i<=6){ # フラッグがFALSEでiが6以下であれば
0014132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 07:10:41.61ID:dYeNIQef
>>4
49/100でもやってみた。
> binom.test(49,100,0.463)

Exact binomial test

data: 49 and 100
number of successes = 49, number of trials = 100, p-value = 0.6168
alternative hypothesis: true probability of success is not equal to 0.463
95 percent confidence interval:
0.3886442 0.5919637
sample estimates:
probability of success
0.49
0015132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 08:04:53.71ID:lBO5fTHS
問 1. 定規とコンパスがある。

これで 単項式、かつ、nを含む三乗根の数 (3乗根√n など…)
を作図できるだろうか?
出来るなら作図の仕方を説明せよ
(出来ないならば、それを証明せよ)

問 2. 折り紙がある。

これで 単項式、かつ、nを含む三乗根の数 (3乗根√n など…)
を作図できるだろうか?
出来るなら作図の仕方を説明せよ、
(出来ないならば、それを証明せよ)
0016132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 08:05:43.78ID:lBO5fTHS
>>4

高校の休み時間に ブルーバックス読んでそう
0017132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 08:12:16.40ID:dYeNIQef
>>5
2つの和は0+0から9+9まで
和の値と何通りの並べ方があるか列挙すると

> data.frame(sum=0:18,how_many=sum2)
sum how_many
1 0 523
2 1 974
3 2 1485
4 3 1924
5 4 2423
6 5 2850
7 6 3337
8 7 3752
9 8 4227
10 9 4630
11 10 4227
12 11 3752
13 12 3337
14 13 2850
15 14 2423
16 15 1924
17 16 1485
18 17 974
19 18 523

確率にしてグラフにすると
https://i.imgur.com/GVsklfr.png
和が9になる確率が一番高い。
0018132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 08:52:59.02ID:G1Zs5JSn
>>15
問1(目盛なしの定規では)できない 問2できる

いずれも既に解決された問題である。「作図可能数」「立方体倍積問題」「折り紙公理」などで調べるとよいだろう。
具体的な実際の証明は知らん。
0019イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/09(木) 12:34:47.82ID:UN7iPTZa
(1)足して9になる2数がある組は100組中44組ある。
∴44%
(2)たとえば左端の数字を1としたら残り3桁に8が出れば当たり。
(1/10)+(9/10)(1/10)+(9/10)(9/10)(1/10)=0.1+0.09+0.081=0.271
左から2桁目に8が出ず、9/10の確率で出たその数字たとえば4と足して9になる数字5が残り2桁に出る確率は、
(9/10)(1/10)+(9/10)(9/10)(1/10)=0.09+0.081=0.271
54.2%かというとさにあらず。
8が出ず4が出て5がでないかわりに8が出てる場合を数えてるから引かないかん。
(9/10)(1/10)+(9/10)(8/10)(1/10)=0.09+0.072=0.162
足すと0.271+0.162=0.433
∴43.3%
0020イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/09(木) 12:57:10.00ID:UN7iPTZa
>>19
>>5(3)
(2)で求めた43.3%という値は(1)の44%というたまたま出た値と近いので、あってる可能性があり、この「足す9理論」なかなかおもしろい。しかしながらたまたま近い確率で起きるだけで、足すと9になる数字があることと当選番号になる、すなわち当たることとのあいだに相関関係がない。したがって指示するわけがない。しかも50%以上負けるなら、早めに辞めてほかに当たるべき。
0021132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 13:19:04.86ID:dYeNIQef
>>5
実績からは「足す9理論」よりも「足す10理論」の方がいいみたいだな。

最新100回のデータから「足すn理論(n=0〜18)」の合致割合を出してグラフ化した。

棒グラフが理論値、●が最近100回のデータ

https://i.imgur.com/no23yq0.png
0022132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 13:44:24.76ID:dYeNIQef
>>21
>実績からは「足す9理論」よりも「足す10理論」の方がいいみたいだな。
を検証してみる。

理論(虱潰しプログラムだが)で求めた確率と実績で割合で有意差があるかを二項検定でp値を出してみた。

> data.frame(n=0:18,p.value=p_value)
n p.value
1 0 0.06694115
2 1 0.73486354
3 2 0.15838056
4 3 1.00000000
5 4 0.81649567
6 5 0.50653530
7 6 0.28929290
8 7 0.83650318
9 8 0.68631874
10 9 0.68887759
11 10 0.36279682
12 11 0.09787803
13 12 0.13732421
14 13 0.74018774
15 14 0.19849042
16 15 0.61374346
17 16 0.09087549
18 17 0.30811398
19 18 0.82095381

いずれもp値は0.05なので有意差なしといえる。
結論 : 足すn理論で当たる確率を有意に上昇させることはできない。
0024132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 13:56:56.97ID:dYeNIQef
>22(補足説明)

理論(虱潰しプログラムだが)で求めた確率と実績で割合で有意差があるかを二項検定でp値を出してみた。

理論(虱潰しプログラムだが)で求めた確率と
最近100件の実績での割合で「足すn理論」が有意差をもって成立するかをみるために二項検定でp値を出してみた
0026132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 14:20:40.02ID:dYeNIQef
>>20
最近100回のデータで
1の位は奇数であるだと、合致率0.58
10の位は奇数であるだと、合致率0.59
100の位は偶数であるだと、合致率0.56
1000の位は偶数であるだと、合致率0.54
これをもって、どれが有利だといっても簡単すぎて誰もだまされないけど
「足す9理論」だと簡単には計算できないから騙される椰子がでそうだな。

ミラクル・チャーリー氏って 和が9になる確率が一番高い ことを知っているのではないかなぁ。
0028132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 14:43:05.59ID:RT+Tfjil
私の中学は後々聞いた話によると4人に1人が東大に行ってたそうなのですが
大学だとどのレベルの当たるのでしょう私はドロップアウトしたので
数学ができませんのでよろしくお願いしますm(_ _)m
0029132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 15:04:33.68ID:Ff6orw4Q
>>26
でも、彼のアメブロ
2020.06.27 14:40の「足す9理論・恐るべし!」という題名のアメブロ内で、

「以前は足す10理論が最強だと思っていましたが今は足す9理論だと確信しております。」

と書いてるくらいだから、確率分かってるのか疑いたくもなる。
0030132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 15:25:24.46ID:Ff6orw4Q
足す9って、やっぱり、単なる経験則から言ってる事なのかね。
0031132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 15:30:58.18ID:Sj6DNfks
1/n+(1/n)^2+...+(1/n)^k = 1+(1/2)^n+...+(1/m)^n
を満たす自然数(n,k,m)の組が存在するならば、全て決定せよ。
0033132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 16:26:35.57ID:SjJN6S2I
ランダムに選んだ数に和が9になる数字の組み合わせが頻発するからといって、和が9になる数字の組み合わせを含めた番号が当選しやすくなるわけじゃないぞ
0034132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 17:43:29.49ID:2IXNWIKB
>>31
n≧2 のとき
 左辺 < 1/(n-1) ≦ 1 < 右辺
 にて 不成立。
n=1 のとき
 左辺 = k, 右辺 = H_m,
 (n,k,m) = (1,1,1)
 調和数列が自然数値をとらないなら、他にはない。
0035132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 17:46:38.69ID:dYeNIQef
>>32
>4の求めているのはプログラム解ではないのだろうな。
数学苦手の俺にはプログラム組む方が苦痛がなくていい。
0036132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 17:55:28.17ID:Sj6DNfks
>>34
ありがとうございます。n=1→自然数にならないを使うのはなるほどです、解けました。
0037132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 19:59:20.34ID:dYeNIQef
>>20
4つ足すと0以上になる番号を選べば勝率100%と主張すると、嘘がすぐにバレるけど。
少し面倒な手順だと騙される人がでそう。

>しかも50%以上負けるなら、
当選番号に足すと9になる数字がある確率は0.463と計算できたけど。
100検体に44検体が陽性のなんらかの所見があった場合に、陽性率が50%を超える確率は
> pbeta(0.5,1+44,1+56,lower.tail=FALSE)
[1] 0.1161502
くらいあるから、役に立つ所見かもしれない。
0038イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/09(木) 20:02:36.48ID:v7wAitDN
>>20
>>5(2)択一式なら、数えたりないこともありえるんで3%増しの46.3%を選んだほうが当たりやすい。
0039132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 21:44:44.58ID:vk7j87vO
この式変形がよくわからないんだけど、どうして二行目の形になるの?
https://i.imgur.com/0lerh41.jpg
0040132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 22:05:50.89ID:K0j5JFoE
>>39
eの二次以降無視して主要項だけ比較してるんでね?
((1+le)^(1/le))^(-lT) (1-le)l
≒ ((1-le)^(-1/le))^(-lT) (1-le)l
= (1-le)^((-1/le)(-lT)) (1-le)l
= (1-le)^(-T/e) (1-le)l
= (1-le)^(-T/e-1) l
= P(T)
0041132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 22:08:17.19ID:rGd/zfcB
>>33
計算させているうちにそれを混同してしまうのを狙っているんじゃないかな。
末尾が奇数なら当たる確率は約50%と主張しているのと変わらんのだけどね。
0042132人目の素数さん垢版2020/07/09(木) 23:40:11.75ID:2IXNWIKB
>>34
〔補題〕m>1 のとき、調和数列 H_m は自然数ではない。

{1,2,・・・・,m} を素因数分解したとき、2の指数の最大値は
  e = [ log(m)/log(2) ]
であるが、この値をとる m は 2^e ただ一つである。
(2[m/2]+1)!!・2^(e-1)・H_m は半奇数である。
∴ H_m は自然数でない。  (終)
0043132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 03:18:08.60ID:GS5Vg5gt
(1)4以上のどのような自然数nに対しても、以下が成立することを示せ。
「ある1つの頂点に集まる辺の数が3であり、またある1つの頂点に集まる辺の数がn-1であるような凸n面体が、少なくとも1つ存在する。」

(2)凸2020面体の各頂点に集まる辺の数を小さい順にa[1],a[2],...,a[2020]と表す。これらの中に異なる数がx種類あるとして、xを最小にする凸2020面体の例を1つ挙げよ。

(3)(2)において、xを最大にする凸2020面体の例を1つ挙げよ。
0045132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 09:51:48.62ID:6RgBOybN
>>40
うーん、、
一番下の行からの流れはそれっぽいんだけど、一行目から二行目の近似が違う気がすんのよね

近似じゃなくてきれいに=で結べるはず
0046132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 11:27:06.86ID:pQuR8dtS
>>45
もし最初の≒以外が全部正しくて全体が一次近似でなく“完全に=”であるなら
(1+le)^(1/le)=(1-le)^(-1/le)
が“完全に=”という事になってしまう。
0047132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 12:03:52.03ID:z5Ec+T/R
>>43
(1) (n-1)角錐が条件を満たす。
(2) 2018角柱はx=1の2020面体である。
(3) わからん。誰か賢い人頼む。
0048132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 12:42:56.91ID:sKWx9pyj
賢いとはどういうことか?
0050132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 13:32:22.73ID:pQuR8dtS
(2)合ってんだから見逃してやれよ。
そもそも数学的に意味ありそうなの(3)だけだけどコレは答え出そうにないし。
0051132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 13:33:08.09ID:xXosNU27
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ttp://x0000.net/topic.aspx?id=3694-0
0052132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 14:40:27.94ID:sFmsKvbI
>>49
底面は3だから良いじゃんか
>>43
(3) 隣り合った頂点を結ぶ辺長を0に連続的変形して
面数を変えず頂点と辺を1づつ減らす変形が可能,合体した頂点は辺数が増える
逆の操作をすれば辺数4以上の頂点を2つに分離して各頂点の辺数を減らせる
この操作を繰り返せばオイラーの多面体定理「面数+頂点数-辺数=2」を満たす限り
2018角柱から頂点と辺数の合計を減らしながら各頂点の辺数を増やせる
あとは手間の問題
0053ソクラテス垢版2020/07/10(金) 14:42:31.32ID:sKWx9pyj
>>48 です、
よろしくおねがいします。
0054132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 14:55:50.51ID:lRZCaj3x
>>52
イヤ、それでx=…の解を見つけてもそれがxの最大値である事示すの無理じゃない?
示せる?
0055132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 15:23:56.45ID:cMA3nUyw
(3)をやってみた
もっと効率のいい方法がありそう


5角形12枚、6角形n-12枚からなる
凸n面体を用意する。
頂点は2n-4個、辺は3n-6本となる。

元の面を5角錐、6角錐、…、(n+4)角錐に
置き換える。この頂点が、点に集まる
頂点の数の多様性を満たす。
辺どうしは元の凸n面体の辺に対応する位置で
1本ずつ接するようにし、残りの辺は
元の凸n面体の頂点ごとに
3、4、5、6角形を適当に貼り付けて
ひとつの凸多面体にする。

5, 6, 7, 8, 9角錐の頂点のうち5, 4, 3, 2, 1個には
余った辺を置くことができず、このような頂点は
最小で7個となるように配置できる。

残りの頂点に集まる辺の本数を
(0〜1個の頂点を除き)すべて奇数とすると、
辺の本数の半分(端数切捨て)の多角形で
それぞれの頂点を埋めることができる。
方法は、3つの辺に近い順に対応する辺同士を
同一平面(ねじれの位置でない)にすることで
3, 4, 4, ..., 4, 5(または6) 角形で埋める。

以上の方法で元の凸n面体から作られる
新しい凸多面体の面の数は
(5+6+...+n-4)+(1/2){(5+6+...+n-4)-(3n-6)-(2n-4-7)}
=(3n^2+7n+68)/4

凸2020面体を作るときのnの最大値は
不等式 (3n^2+7n+68)/4≦2020 を解いて
n≦50

n=50のとき、最大で54角錐の貼り付いた
立体となる。面の数を表す多項式の値は
1979.5 となるので、余った辺が1つの頂点だけ
偶数本集まった 1980 面体ができる。
残りの40枚は、角錐の辺を増やす、または
余った辺の間に貼る面の数を増やす
(辺同士をねじれの位置にし、間に貼る4角形を
3角形2枚に変えて増やす)
ことで補正できる。

出来上がった立体の図示は省略。
0056132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 15:34:01.63ID:lRZCaj3x
>>55
その手の論法では
この方法でできるのは高々50
とか言えてるだけじゃないの?
その不等式はその方法で作れる限界が50以下って言ってるだけでしよ?
0058132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 15:49:54.73ID:lRZCaj3x
オイラーの公式使ってもViをi分岐の頂点の数として2E=ΣkVk、S=2020としてVk≧1として得られる不等式
ΣVk - 1/2ΣkVk + 2020 = 2
2018 = Σ(k/2-1)Vk ≧ Σ[k=3,n] (k/2-1)
から得られる上限は50よりずっと大きい。
なので少なくともオイラーの公式だけから上限が50をいうのは無理だろ?
0060132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 22:24:38.71ID:kfYIbCP4
>>10
ああ、確かにa=1のときは(-∞,1+r)を含む集合でないといけないですね
a≠1のときはどうですか?
0062132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 22:27:14.56ID:xoHZLO9Z
nを自然数の定数とする。
I[p] = ∫[0,pπ] exp(-x^2n)*cos(x) dx
とするとき、有理数a,bを用いて
I[p] = aπ+b
となるように有理数pを定めることはできるか。
0064132人目の素数さん垢版2020/07/10(金) 22:51:42.99ID:ItWjQjPC
以下の問題を解いたところ解答は合っていたのですが、求めたA^nにn=0を代入しても単位行列にならないのはなぜでしょうか?
あと5chでの行列の書き方はこれで良いでしょうか。左から順に第1,2,3行です。

次のAに対し、A^nを求めよ。
A=[1,2,0][-1,-2,0][0,0,1]

(答え)
A^n=
[(-1)^(n+1),2(-1)^(n+1),1+(-1)^n]
[(-1)^n,2(-1)^n,(-1)^(n+1)]
[0,0,1]
0068132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 02:08:18.02ID:DoTGX5Lp
>>65
ありがとうございます。実際に確認してみて理解できました。
ところでA^nにn=0を代入しても単位行列にならない場合、Aはどんな行列なのでしょうか。これは有名な話なのでしょうか。
0069132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 02:14:28.81ID:MbAvdViR
>>68
いやA^nのnにn=0代入したらいつでも0。
対角化可能な場合には固有値0を持ってて0^nを0にしてしまうとずれる。
例えば
A=[[2,0],[0,0]]
のとき
A^n=[[2^n,0],[0,0^n]]であってA^n=[[2^n,0],[0,0]]ではない(少なくともn=0で成立しない、左辺はE、右辺は[[1,0],[0,0]]になるから)
0070132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 09:45:23.72ID:ZnhtLn45
A^0 = E,

nが正の整数のとき
A^n =
 [(-1)^(n+1), 2(-1)^(n+1), 0]
 [(-1)^n, 2(-1)^n, 0]
 [0, 0, 1]

nが正の奇数(1,3,5,・・・・)のとき
 A^n = A,

nが2以上の偶数(2,4,6,・・・・)のとき
A^n =
 [ -1, -2, 0]
 [ 1, 2, 0]
 [0, 0, 1]
ぢゃね?
0072ソクラテス垢版2020/07/11(土) 11:01:31.55ID:4+vl7bxq
>>71
おれとか小学1年の頃に
正13角形の作図が5分で出来たわ
0073132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 11:14:55.53ID:ZnhtLn45
>>71
賢くなるパズル(読売夕刊、隔週土曜日)

解き方とルール
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
★マス目に1〜5の数字入れて  表を完成させる。
・細枠内の数字の和か積のどちらかが、指定の数になる。
・同列(タテ、ヨコとも)に同じ数字は入らない。
0074132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 11:17:26.08ID:ZnhtLn45
例題(2020/07/04 練習問題)
・細枠内の数字の和か積のどちらかが、下図で指定の数になる。
┏━┯━━━┯━━━┓
┃12│ 12 │ 12 ┃
┃ │ ┌─┴─┐ ┃
┃ │ │ 25 │ ┃
┃ ├─┴─┐ └─┨
┃ │ 16 │   ┃
┠─┴─┐ ├───┨
┃10  │ │  12┃
┃ ┌─┴─┴─┐ ┃
┃ │  12  │ ┃
┗━┷━━━━━┷━┛
0075ソクラテス垢版2020/07/11(土) 11:32:41.67ID:4+vl7bxq
>>71-73
そんな子供騙しは俺にはヌルすぎる。
甥っ子にでもやらせるわ。
0077132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 14:02:01.94ID:OLZkSUss
有限次元ベクトル空間V→Vで任意の基底に対して同じ表現行列を持つような線形写像を求めてほしいです
0080132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 16:36:50.76ID:LJSi5jQi
線形代数が苦痛なんですけど統計学のためには必須だそうで困っています
楽しく学ぶ方法を教えてください
0082132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 17:31:28.95ID:ZnhtLn45
>>76
おみごと!
 {@, p} = {1, 5}
ですね。

今日(11日)の夕刊の「前回(7月4日掲載)の答え」には
 *前回の練習問題は答えが二つあります。
とあり、二つの答えが載っている。

その前まで ずっと一通りだったのに
前回だけ変えるのなら
出題のとき言ってほしいねぇ。
・・・・とぼやいても後の祭か。
              ぬるぽ
0084132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 18:22:18.10ID:wclDJC1O
>>81
勉強が始まって3分以内にドーパミンとエンドルフィンの量がピーク時の5/6以上となることです
0088132人目の素数さん垢版2020/07/11(土) 20:50:41.04ID:0IBr+fyw
>>87
統計と女の涙は信じるな と教わったぞw

英文のこっちの方が面白いけど。

Statistics are like bikinis. What they reveal is suggestive, but what they conceal is vital.
0089132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 02:10:24.00ID:k/vM+55F
N を正の整数全体の集合とする。

n ∊ N に対し、 N^3 の部分集合 S(n) を
S(n) := {(a, b, c) ∊ N^3 | 0 < a < b < c かつ gcd(a, b, c) = 1 かつ lcm(a, b, c) = n}
によって定める。

ここで gcd(a, b, c) は a, b, c の最大公約数とし、 lcm(a, b, c) は a, b, c の最小公倍数とする。

S(n) の元の個数 #S(n) を全て決定せよ。

【例】 p, q を相異なる素数とすると、
#S(1) = 0
#S(p) = 0
#S(pq) = 4
#S((p^2) * q) = 10
0090132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 03:24:14.07ID:6807U8q+
2019/12/21 練習問題
・細枠内の数字の和か積のどちらかが、下図で指定の数になる。
┏━┯━━━┯━━━┓
┃12│12  │12  ┃
┃ └─┐ │ ┌─┨
┃   │ │ │12┃
┠───┴─┼─┘ ┃
┃20    │   ┃
┠─┐ ┌─┴─┬─┨
┃12│ │11  │25┃
┃ └─┤ ┌─┘ ┃
┃   │ │   ┃
┗━━━┷━┷━━━┛
0092132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 03:48:43.49ID:KuggHdvU
整形してみる

┏━┯━━━┯━━━┓
┃12│12   │12   ┃
┃  └─┐ │  ┌─┨
┃    │  │  │12┃
┠───┴─┼─┘  ┃
┃20     │    ┃
┠─┐  ┌─┴─┬─┨
┃12│  │11   │25┃
┃  └─┤  ┌─┘  ┃
┃    │  │    ┃
┗━━━┷━┷━━━┛
0095ソクラテス垢版2020/07/12(日) 06:38:40.46ID:IPFJCByQ
自然対数 e = 2.718281828 について
小数点以下の
第9位までを暗記したい

方法A
e = "2.7 " + "1828" + "1828"
2.7 のあとに "1828" が2回繰り返される

方法B
e = "2.71" + {"828"←1→"828"}
2.71 の後に回文(1を軸にして 828 が左右対称に)

どちらが覚えやすいか?
0096132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 06:53:46.96ID:IPFJCByQ
しまった、昨日から
クソコテ 付けっぱなしだった…
アタシっていつもこう…orz
0098132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 10:33:59.42ID:k/vM+55F
>>89
例えば、 n = p^k ( p は素数)の場合、
#S(p^k) = k-1 ( k = 1, 2, 3, … )
となるので、 n が 1 つの素数のべき乗のときは完全に決定できる
ところが、 n の素因数が 2 種類以上になると途端に難しい
0099132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 11:49:50.00ID:k/vM+55F
予想
>>89の問題において、 n = p_1 * p_2 * … * p_k ( p_1, p_2, … , p_k は相異なる素数)のとき、
#S(p_1 * p_2 * … * p_k) = #S(p_1 * p_2 * … * p_{k-1}) * 2^k
= 2^(2+3+…+k) = 2^((k-1)(k+2)/2)
( k = 2, 3, 4, … )

この予想は真か偽か?
0100132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 11:49:55.36ID:PLqlj++l
n=1〜100までをプログラム組んでだしてみた。

> m100
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14] [,15] [,16] [,17] [,18] [,19] [,20] [,21] [,22] [,23]
0 0 0 1 0 4 0 2 1 4 0 10 0 4 4 3 0 10 0 10 4 4 0
[,24] [,25] [,26] [,27] [,28] [,29] [,30] [,31] [,32] [,33] [,34] [,35] [,36] [,37] [,38] [,39] [,40] [,41] [,42] [,43] [,44]
16 1 4 2 10 0 32 0 4 4 4 4 22 0 4 4 16 0 32 0 10
[,45] [,46] [,47] [,48] [,49] [,50] [,51] [,52] [,53] [,54] [,55] [,56] [,57] [,58] [,59] [,60] [,61] [,62] [,63] [,64] [,65]
10 4 0 22 1 10 4 10 0 16 4 16 4 4 0 68 0 4 10 5 4
[,66] [,67] [,68] [,69] [,70] [,71] [,72] [,73] [,74] [,75] [,76] [,77] [,78] [,79] [,80] [,81] [,82] [,83] [,84] [,85] [,86]
32 0 10 4 32 0 34 0 4 10 10 4 32 0 22 3 4 0 68 4 4
[,87] [,88] [,89] [,90] [,91] [,92] [,93] [,94] [,95] [,96] [,97] [,98] [,99] [,100]
4 16 0 68 4 10 4 4 4 28 0 10 10 22>>95

>>95
こうやって習ったような記憶がある。

e = 2.718281828459045…
鮒一鉢二鉢一鉢二鉢至極惜しい
(ふなひとはちふたはちひとはちふたはちしごくおしい)
0101132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 11:55:59.95ID:k/vM+55F
>>99
訂正
最初の漸化式
>#S(p_1 * p_2 * … * p_k) = #S(p_1 * p_2 * … * p_{k-1}) * 2^k
については k > 2 とする。
0103132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 13:24:37.73ID:IPFJCByQ
>>100

e = 2.718281828459045…
鮒一鉢二鉢一鉢二鉢至極惜しい
(ふなひとはちふたはちひとはちふたはちしごくおしい)

面白い覚え方ですね!
語呂合わせで覚えやすいし。
ただ、少数以下15位まで覚える事に
価値があるとは思えないので遠慮しときます。

>>102
>>95
俺はB派。
まず、おおむね、 2.71 だと覚える。
それから 「828」 を 数字の1 で左右対称の回文にする。
0104132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 16:13:42.04ID:1f2zAf6u
xy平面上の原点Oを内部に含む円を考え、方べきの定理を用いることで円の方程式
(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
を導け。

に意味はありますか?ただ煩雑なだけだと思いますが、過程に発見でもあるんでしょうか。
0105132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 17:24:58.38ID:zYGftRSq
>>104
解答の方針をどのように立てるかのセンスを問う、煩雑な計算を正確にこなす能力を問う、などの出題意図が考えられます。
単に能力を問う問題であり、とくに発見はないかと。解答能力を試す問題ですから、意味はあるといえるでしょう。
0107132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 18:30:49.62ID:zYGftRSq
やらない理由を求めているだけではないだろうか、と憶測することはできますが
もしそうであったとしても質問スレであるから質問に対して解答をするのが妥当だろうと考え返答しました。
>>106さんの求める対応とは異なったようですので申し訳ありません。
0108132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 19:32:17.25ID:6807U8q+
>>95
Aはエジプト分数で書ける:
 e = 1 + 1 + 1/2 + 1/5 + 1/55 + 1/9999

>>99
k=2 (n=p・q)  #S = 4 = 2^2  真
k=3 (n=p・q・r) #S = 32 = 2^5  真
k=4      #S = 208 ≠ 2^9 偽

#S = 6^(k-1) - 2^(k-1) = 2^(k-1)・{3^(k-1) -1},
らしい。
0109132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 19:54:58.18ID:6807U8q+
>>89
T(n) := {(a,b,c) ∈ N^3 | gcd(a,b,c)=1 かつ lcm(a,b,c)=n }
とおく。
nにおける素因数pの指数をeとすると、題意により、
 a,b,c におけるpの指数は {0,e',e} (0≦e'≦e)
e'=0 または e'=e の場合が各 3 とおり、
0<e'<e の場合が各 3!=6 とおりある。
∴ 合計 6e とおり。

n = (p_1)^(e_1)・(p_2)^(e_2) …… (p_k)^(e_k)
 (p_1,p_2,…,p_k は相異なる素数) とすれば、
#T(n) = Π[i=1,…,k] 6(e_i) = (6^k)Π[i=1,…,k] (e_i)

T(n) は a=b=c を含まないが、a=b, b=c, c=a を含んでいる。

a=b ⇔ {i=1,…,k について、p_i の指数が等しい}
 ⇔
∀(1≦i≦k) (a,b,c) における p_i の指数は (0,0,e_i) または (e_i,e_i,0)
∴ 2^k とおり。
b=c, c=a についても同じ。

∴ T(n) のうちで 0<a<b<c を満たすものの数は
 #S = {#T - 3(2^k)}/6,
-------------------------------------------------------
とくに nが平方因子を含まない (square-free) とき
 e_i = 1,  (i=1,…,k)
 #T = 6^k,
 #S = 6^(k-1) - 2^(k-1) = 2^(k-1)・{3^(k-1) - 1},
0110132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 20:13:37.02ID:IPFJCByQ
>>97 >>108
よく使う定数の暗記のコツ を
つぶやいたつもりだけど、
予想以上のどエライ レス、
e = 多項式の形 が来てビックリした。

完全に高校のレベルを越えとるな。
複利計算の e = lim n→∞ (1+1/n)^n
の形しか分からんちん。
0111132人目の素数さん垢版2020/07/12(日) 21:40:27.47ID:k/vM+55F
>>109
すごい!
まさかここまで完璧にわかるとは
予想は k = 3 までしか計算していなかったことがバレてしまいました
#S(n) よりも #T(n) のほうが計算しやすいんですね
素因数の指数を使った数え上げがお見事です
0114132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 02:34:56.01ID:HRSk4TdL
実数a,b,cはある三角形の3辺の長さをなし、a<b<cである。
数列{a[n]}を以下の手続きにより定める。
・a[1],a[2],a[3]はa,b,cのいずれかであり、どの2つも相異なる。
・任意の自然数nについて、a[n],a[n+1],a[n+2]はある三角形の3辺の長さをなす。またn≧2のときa[n+2]≠a[n-1]である。

n≧4のとき、a[n]が取りうる値の範囲をa,b,cで表せ。
0115132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 09:00:58.64ID:lzIuvsEN
>>113
分野的には物理に近いから基本的には板違いだけど、質問内容が数学であればここでよい。
0116132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 09:27:47.91ID:lzIuvsEN
>>114
その条件ではa[n]は定まっていない。
多分(0,∞)になると思うけどきちんと書くのは面倒だな。
0117132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 11:25:13.13ID:56uC+FfU
相変わらず問題文書けてないけど
a[4]の範囲は[ |c-b|, |c+b| ]
n≧5に対しa[n]の範囲は(0, F[n-3]b + F[n-2]c] (ただしF[n]はFibonacci数列)。
0118132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 12:04:11.92ID:IUBSZ97G
モチーフ、weilコホモロジーのワキをみると
射影となってるんですが射影ではない場合は不成立なんですか
なんで射影なんだろうと
0119どんぐり垢版2020/07/13(月) 16:19:51.41ID:NpAoyxhb
以下の定積分を、途中式も含めて教えてください。
(0,π) sin^2(Nx)/sin^2(x) dx
(唐ヘ普通のインテグラル)
0120132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 16:23:31.65ID:IKnK6y/n
>>117
問題文の不備はもう諦めた(´・ω・`)

c-b > b-a のとき、a[1]=c とおくと
a[4] の下限をより小さい (b-a) にできる

あと区間はすべて
閉区間 [ ] ではなく開区間 ( )
区間の両端を許すと
途中で三角形がつぶれる
0122132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 17:11:53.09ID:gelwpDGl
以下の条件を全て満たす四面体が存在することを示せ。
(1)どの辺の長さも整数
(2)どの面の面積も整数
(3)体積が整数
0123132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 17:23:05.81ID:tR49RdlH
>>119
In=∫(sin(Nx)/sin(x))^2dx=∫(1-cos(2Nx))/(sin(x)^2dx
とおいて積和公式から
I(n+1)+I(n-1)
=2∫(1-cos(2Nx)cos2x)/(sin(x)^2dx
=2∫(1-cos(2Nx))/(sin(x)^2dx
. + 2∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/(sin(x)^2dx
=2In
∴In=nπ
0127どんぐり垢版2020/07/13(月) 18:22:50.16ID:1vhLRIrd
>>123
2∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/(sin(x)^2dx
は奇関数だから0ってことですかね

あと解答の
=2ln
の部分からの詳細も教えて頂けるとありがたいです
0128132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 18:23:18.88ID:lzIuvsEN
>>126
それで実現できるのならそれでも十分ですが、辺の長さと面積がともに整数な三角形は直角三角形に限りません。
例えばピタゴラス三角形2つをくっつけた 13,37,40 の三角形なども面積は整数です。
0131132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 18:55:49.28ID:nRP7fpY9
>>127
cos の倍角公式
 1 - cos(2x) = 2sin(x)^2 から
∫cos(2Nx)(1-cos(2x)/sin(x)^2 dx
 = ∫2cos(2Nx) dx
 =[ sin(2Nx) /N ](x=0,π)
 = {sin(2Nπ) - sin(0)} /N
 = 0,  (周期性により0)

漸化式
 I(N+1) + I(N-1) = ・・・・ = 2I(N),

 I(0) = ∫(0,π) 0 dx = 0,
 I(1) = ∫(0,π) 1 dx = π,
から
 I(N) = Nπ.

>>123
 数学では、nとNは別の文字でつ。。。
0133132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 19:15:05.64ID:nRP7fpY9
>>119
直接計算するなら
D(x) = sin(Nx)/sin(x)
= {sin(Nx) - sin(-Nx)}/{2sin(x)}
= cos((N-1)x) + cos((N-3)x) + ・・・・ + cos((3-N)x) + cos((1-N)x)}
= Σ[k=1,N] cos((-1-N+2k)x),

D(x)^2 = Σ[k=1,N]Σ[L=1,N] cos((-1-N+2k)x)・cos((-1-N+2L)x)
 = (1/2)Σ[k=1-N,N-1]Σ[L=1-N,N-1] {cos(2(k-L)x)+cos(2(-1-N+k+L)x)}

k=L となる項が N項、k+L=N+1 となる項が N項ある。
これらの項を積分すると ∫(0,π) dx = π,
その他の項を積分すると、周期性により 0,
よって、
 I(N) = Nπ.
チト回りくどいが、D(x)はディリクレ核とか云うらしい。

高木貞治:「解析概論」改訂第三版, 岩波書店 (1961)
 第6章 Fourier式展開 §74 p.276 (5)の辺り
0134132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 19:30:25.63ID:tR49RdlH
>>125
昔作ったプログラムでピタゴラス三角形四枚で四面体になるやつ探すやつで

(1,40/9,41/9)
(1,84/13,85/13)
(41/9,84/13,855625/13689)
(40/9,85/13,855625/13689)
は全部ピタゴラス三角形で四面体の4面になるはず
0135132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 19:40:15.76ID:lzIuvsEN
>>134
ピタゴラス三角形4枚で四面体を作るだけなら、合同な三角形を4枚張り合わせるだけでええんやで。
体積整数をどうクリアするかって問題や。
0138132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 19:51:43.27ID:lzIuvsEN
>>136
ってことは分母の公倍数をかければ>>122の答えになるんか。
ありがとうございますありがとうございます。
0139132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 19:51:46.81ID:tR49RdlH
座標では
O(0,0,0)
A(1,0,0)
B(1,40/9,0)
C(0,0,84/13)
で4つともピタゴラス三角形。
OCは△OABに垂直なので体積も有理数
0142132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 20:13:44.22ID:tR49RdlH
オレの作ったプログラムは局面
(2x/(1-x^2))^2+(2y/(1-y^2))^3+1=z^2
の有利点を虱潰しに探していくプログラム
(x,y)=(1/4,3/11),(1/4,17/28),(4/5,6/7),‥
といっぱいある。>>134は3番目の解から作ったやつ。
おそらく無限にあると予想。
0143132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 20:52:00.76ID:nRP7fpY9
・稜長
OA = 1, OB = 41/9, OC = 84/13,
AB = 40/9, AC = 85/13, BC = 925/117,
・面積
OA⊥AB より 儖AB = OA・AB /2 = 20/9,
OA⊥OC より 僊OC = OA・OC /2 = 42/13,
OB⊥OC より 傳OC = OB・OC /2 = 574/39,
AB⊥AC より 傳AC = AB・AC /2 = 1700/117,
・体積
V(COAB) = OC・OA・AB /6 = 560/117,
0144132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 21:04:37.28ID:NLezK73X
1. ベクトル関数𝑭𝑭(𝑥,𝑦,𝑧)=(7𝑥−5𝑦+11𝑧)𝒊+(5𝑦−11𝑧+7𝑥)𝒋+(11𝑧−7𝑥+5𝑦)𝒌について、Gauss の発散定理や Stokes の定理を用いて、以下の演算を行え。ただし、 閉曲面 S に囲まれている領域の体積は 7 である。また、閉曲線 C は xy 平面の内部に存 在し、その向きは z が正の側から見て反時計回りの方向とする。閉曲線 C に囲まれて いる平面の面積は 17 である。
(1)∫∫ s𝑭∙ 𝒏d𝑆
(2)∫ c𝑭 ∙𝑑𝒓
教えてほしいです。
0146132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 21:39:24.49ID:nRP7fpY9
>>143
・座標
O (0, 0, 0)
A (1, 0, 0)
B (1, 2x/(1-xx), 0)
C (0, 0, 2y/(1-yy))
・稜長
OA = 1, OB = (1+xx)/(1-xx), OC = 2y/(1-yy),
AB = 2x/(1-xx), AC = (1+yy)/(1-yy), BC = z,
・面積
OA⊥AB より 儖AB = OA・AB/2 = x/(1-xx),
OA⊥OC より 僊OC = OA・OC/2 = y/(1-yy),
OB⊥OC より 傳OC = OB・OC /2 = (1+xx)y/{(1-xx)(1-yy)},
AB⊥AC より 傳AC = AB・AC /2 = x(1+yy)/{(1-xx)(1-yy)},
・体積
V(COAB) = OC・OA・AB /6 = 2xy/{3(1-xx)(1-yy)},
0147132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 21:43:32.61ID:nRP7fpY9
>>142 のデータから
(x, y, z,2x/(1-xx), 2y/(1-yy))
 = (1/4, 3/11, 1073/840,8/15, 33/56)
  (1/4, 17/28, 221/99,8/15, 952/495)
  (4/5, 6/7, 925/117,40/9, 84/13)

指数3ぢゃなくて2でつね。
0148132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 22:23:18.05ID:tR49RdlH
>>147
そうそう^3じゃなくて^2。
昔この話題が出たときピタゴラス三角形四枚貼ってできないのかな?と思って理詰めではわかんなかったのでプログラム組んで探してみたらいっぱいあるやんと思ったやつ。
いっぱいあるだけで有限個なのか無限にあるのかは不明。
0149132人目の素数さん垢版2020/07/13(月) 22:38:44.73ID:XZzDguGr
>>144
F の発散と回転を計算すると ∇・F = 23, ∇×F = (16,18,12)
(1) Gauss定理から発散の体積積分だから 23×7
(2) Stokesの定理から回転の面積分で z 成分(zの法面)だから 12×17
0152132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 11:35:39.13ID:3BRP1M0T
6つある選択肢から好きなだけ選ぶ(ただし最低1つは選ぶ)場合の組み合わせの数を求める式は
6C1+6C2+6C3+6C4+6C5+6C6=63になると思いますが、
これをさらに簡略化した式にすることは可能ですか?
0154132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 12:46:14.46ID:ggC1zGXW
納i=0,n]nCi=2^n
n個から0取り出す場合の数って日常的イメージがわかないな。
nCi=nCn-iが成立するには1じゃないといけないけど。
0155132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 12:47:50.35ID:+ajg8F9c
すみません数字がまったく駄目なので質問させてください
車通勤のa君は片道20kmの一般道を平均時速70km/hで信号等もあるのでだいたいいつも45分で会社に着きます
法定速度の50km/h厳守で同じ道のりを走ったらどのくらいの時間がかかるでしょうか
馬鹿な僕には分からないので教えてくれませんか
0157132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:00:50.83ID:r8Eh/xbe
>>155
平均が70ってとんでもない爆走じゃねえか
最高が70なんじゃないの?
止まってる時間や加速している時間、50を超えてる時間がどれくらいあるのかとか複雑で実際に50を守って走って検証したほうが早い
0158132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:01:51.50ID:mTkA7bih
>>155
70km/hで走行したとき20kmの道のりは20/70[h]=17.143[min]かかるはず
つまり信号などで45-17=28[min]停止している
50km/hで走行したとき20kmの道のりは
20/50[h]=24[min]かかるはず
信号に70km/hのときの同じだけ時間が取られるとすると24+28=52[min]かかる

…ことにはなるけど、信号で停まりすぎな気がするし、同じだけ信号にかかるのかも不明なので問題がよくわからん
0159132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:02:13.65ID:YRRsm6P6
高校数学スレからの発展問題

あるタクシー会社のタクシーには1から通し番号がふられている。
タクシー会社の規模から保有タクシー台数は100台以下とわかっている。
何台観察したかは不明だが最大の番号が60であった。
この会社の保有するタクシー台数の期待値を求めよ
尚、計算には数値の分布が不明な場合は一様分布を仮定する。

シミュレーションしてみたら

> # 観察された台数が不明なときのシミュレーション
> sim <- function(){
+ M=m=0 # m:観察台数 M:最大番号 (初期値0)
+ while(M!=60){  # M=60でないなら
+ N=sample(60:100,1) # タクシー総数Nを60 ~ 100から選ぶ
+ m=sample(1:N,1)    # 観察する台数mを1 ~ Nから選ぶ
+ M=max(sample(1:N,m)) # N台からm台選択して最大値をMにいれる
+ }
+ return(N) # タクシー総数を返す
+ }
> re=replicate(1e4,sim()) # 1万回繰り返して平均値(期待値)を算出
> mean(re)
[1] 62.422

という値になった。
0161132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:10:08.31ID:r8Eh/xbe
>>155
仮に、途中は時速70kmか止まっているかしかなくて20kmを45分だとすると走っている時間は17分弱ってことになる
時速50kmか止まっているかで20km進む場合、走っている時間は24分
止まっている時間が同じなら、7分ちょっと遅くなるだけってことになるから52分ちょっとかかることになる
現実的には流れに乗って走るのが一番だよ
0162132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:13:33.28ID:YRRsm6P6
>>159

>尚、計算には数値の分布が不明な場合は一様分布を仮定する。

の意味

保有台数は60台から100台の間だから70台である確率も90台である確率も全部同じで1/(100-60+1)=1/41
保有台数が80台なら観察する台数が1台である確率も50台である確率も同じで1/80
といういう風に勝手に決めて計算。
0163132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:18:38.54ID:YRRsm6P6
時速70km走行での信号待ち時間が45-(20/70)*60=27.85714のとき
時速50km走行での信号待ち時間はどう設定するのが合理的だろう?
ゆっくりだと信号にかかりやすいので27.85714*70/50でいい?
0164132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 13:48:45.57ID:YRRsm6P6
>>162(自己レス)
これはだめだな。
観察する台数が60を超えたら最大数が60という前提に矛盾するから。
保有台数が例えば80台のときには観察台数の候補は1〜80じゃなくて1〜60にしないとだめだな。
0166132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 16:35:49.67ID:izTmRDlW
点Oを中心とする半径1の円Kの周上を3点A,B,Cが動く。

(1)内積↑AB・↑ACの最小値を求めよ。

(2)円の周上または内部の点Pが固定されており、OP=p(0≦p≦1)である。(↑PB・↑PC)+(↑PC・↑PA)+(↑PA・↑PB)の最初うちを求めよ。
0167イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/14(火) 18:07:58.24ID:snn++hGJ
>>38
>>166→ABと→ACのなす角をθとすると、
θ=120°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ=1・1(-√3/2)=-√3/2=0.8660254……
θ=135°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ={1/2+(1-1/√2)^2}(-√2/2)=1-√2=-0.41421356……
∴現時点での最初うち0.8660254
0168イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/14(火) 18:12:21.63ID:snn++hGJ
>>167訂正。
θ=120°のとき→AB・→AC=AB・ACcosθ=1・1(-√3/2)=-√3/2=-0.8660254……
0169132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 18:27:55.90ID:/1BaD2x6
>>168
cos120°=-√3/2 とは、さすがはイナ

>>166(1)
内積最小となるのが対称性からAB=ACのときであることを認めるのなら
∠AOB=∠AOC=θとおいて
↑AB・↑AC=↑OB・↑OC-↑OA・↑OB-↑OA・↑OC+|↑OA|^2
=cos(360°-2θ)-cosθ-cosθ+1
=cos(2θ)-2cosθ+1
=2(cosθ)^2-2cosθ
=2{cosθ-(1/2)}-(1/2)
cosθ=1/2 すなわち θ=60°のとき最小値-1/2。このとき∠BAC=120°
0170イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/14(火) 18:35:57.41ID:snn++hGJ
>>168
>>166(2)→PB・→PC+→PC・→PA+→PA・→PBはBとCが重なって∠APB=120°のとき、
1・1cos0°-√3/2-√3/2=1-√3=-0.7320508……
現時点で暫定的に最小。
0171132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 18:47:57.60ID:ggC1zGXW
>>166
プログラム解

f <- function(x,y){
A=c(1,0)
B=c(cos(x),sin(x))
C=c(cos(y),sin(y))
pracma::dot(A-B,A-C)
}
optim(par=c(1,1),fn=function(xy)f(xy[1],xy[2]))

> optim(par=c(1,1),fn=function(xy)f(xy[1],xy[2]))
$par
[1] -1.047095 1.047197

$value
[1] -0.5

最小値は -0.5

3Dグラフにしてみた。

https://i.imgur.com/p54BJLx.png
0172132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 18:52:10.61ID:PbG4W1iE
>>104
それほど煩雑ぢゃないかも。

原点Oを内部に含む凸閉曲線Lを考える。
L上に定点A,B,Cおよび動点Pをとる。
ABCPAの順に並ぶとし、線分AC と BP のを交点をXとおく。
対頂角より ∠AXP = ∠BXC,
題意により、Lで方べきの定理が成り立つ。
 AX・CX = BX・PX,
 AX:PX = BX:CX
二辺挟角より △APX ∽ △BCX
∴ ∠P = ∠C,
円周角の定理の逆により
 点Pは、定点A,B,Cを通る円の周上を動く。
この円の中心を(a,b)、半径をrとすれば
 (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2     (終)
0173132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 19:07:54.98ID:ggC1zGXW
>>166
プログラム解

library(pracma)
fn <- function(x,y,z,p=0.5){
A=c(1,0)
B=c(cos(x),sin(x))
C=c(cos(y),sin(y))
P=c(p*cos(z),p*sin(z))
dot(P-B,P-C)+dot(P-C,P-A)+dot(P-A,P-B)
}
g <- function(p){
optim(par=c(1,1,1),
fn=function(w) fn(w[1],w[2],w[3],p),method='L')$value
}
g=Vectorize(g)
optimize(g,c(0,1))

> optimize(g,c(0,1))
$minimum
[1] 0.3333333

$objective
[1] -1.333333

pが1/3のときに最小値 -4/3
0174132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 19:31:20.75ID:PbG4W1iE
>>172
〔円周角の定理〕
円Eの周上に3点A,B,Cがあるとき
 ∠APB > ∠C ⇔ PはEの内部にある。
 ∠APB = ∠C ⇔ PはEの周上にある。
 ∠APB < ∠C ⇔ PはEの外部にある。
0175132人目の素数さん垢版2020/07/14(火) 19:44:55.88ID:wq+T/sxX
>>172
いや、題意はそうじゃなくて円の方程式そのものを導出せよだろな

円上の点A(x,y)に対してB(x,2b-y)、C(a-r,b)、D(a+r,b)とP(x,b)に対して方べきの定理より
AP BP = CP DP
∴ (y-b)^2=r^2-(x-a)^2
∴ (x-a)^2+(y-b)^2=r^2

↑こんなの意味あんのって事でしょ?
0177132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 00:20:53.69ID:+VNqdAmi
>>104 では「円」の方程式は未知としている。
 
点Aが「円」上にあっても B、C、Dが「円」上にあるとは限らない。

この「円」について分かっていることは
・閉曲線である。
・方べきの定理が成立つ。
ことだけ
0178132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 00:24:23.43ID:h5RaWPZl
円の方程式‥‥を導け


(a,b)を中心とし、半径rの円の方程式が
(x-a)^2+(y-a)^2=r^2
となる事を示せ

ではないの?
0179132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 02:22:11.32ID:+VNqdAmi
>>172
が示したのは「方べきの定理が成立つ閉曲線は円に限る」ということ。

>>175
「円」と直線 y=b の交点を C(a-r,b) D(a+r,b) とおく。
線分CD上の点P(x,b) を通る鉛直線と「円」の交点をA(x,y) B(x,2b-y) とする。
 (ここで「円」は直線 y=b について対称と仮定した。)
方べきの定理より
 AP BP = CP DP
 ・・・・
意味はある。
0180132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 02:31:50.95ID:Nn5BJat7
>>165
悪いな、面倒だから照明してないんだ
ピタゴラス三角形の直角部分を3つ付けて
直角の隅になるようにすれば斜面の面積以外は整数にできるから
斜面をピタゴラス三角形2つをつないで作る事にして
ピタゴラス三角形の関係式を弄る方法を思い付いただけだ
0181132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 02:47:08.06ID:pnrlHIku
>>180
そうですか。
まぁ元の問題が一個見つけろだから一個あればそれでいいんだけど。
>>142はひとつxまたはyを止めるごとに楕円曲線になるから、その有理点の位数が無限であるのがひとつでも見つかればいいんだけど、与えられた極大点の位数が有限か無限か決定する方法見つからなくてそこで諦めた。
多分無限にあるんだろうけどなぁ。
0182132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 03:49:26.71ID:svsaQ0OF
教えて下さい。

角度の「1分」の読み方は、「いっぷん」「いちふん」どちらでしょうか?
0183132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 04:39:16.91ID:Xky2IxhV
>>182
別に決まってるわけではないし単に日本語の問題だから読みやすい方でいいかと
いっぷんのほうが自然には感じるが
0184ID:1lEWVa2s垢版2020/07/15(水) 04:53:04.21ID:L7/PWm9A
ほうべきのていりって成り立たないの知ってた?
証明してみな。
0185132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 06:52:54.84ID:svsaQ0OF
>>183
1分の角とか1分角と呼ぶらしいけど、「1分」自体の読み方で時刻との使い分けはしないのですね。回答ありがとうございました。
0186132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 19:26:58.40ID:x6rKDZjg
↓の問題教えてください!

「X1,X2,…,Xn:互いに独立な同一の確率変数で、以下のfxi(x)を確率密度関数とする。

fxi=2x(0<x<1),0(その他)
このとき、
Yn=(X1+X2+…+Xn)/n
のモーメント母関数を求め、lim(n→∞)Ynを求めましょう。」

全くわからないです馬鹿でスミマセン

問題文↓
https://i.imgur.com/8NnOhkP.jpg
0188132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 19:53:50.64ID:nne+yodD
a,b,cは実数の定数とし、a>0とする。
実数xについての関数
f(x)=ax^2+bx+c
について『f(q) - f(p) = q - p』となる実数p,qが存在するためのa,b,cの条件を求めよ。
0190132人目の素数さん垢版2020/07/15(水) 20:09:25.01ID:9v8EKDM9
>>188
平均値の定理みたいなもんかな
直線 y = x + α と y = f(x) との交点は常に条件を満たすはず
だから a ≠ 0 なら a, b, c に特に条件は必要ない
0191132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 00:31:33.68ID:tskpc1iK
円周率って円周の直径に対する比率のことですよね?
何で面積で円周率が出てくるんですか?
0193132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 01:34:18.28ID:il/+SxrL
円の面積は円周長を底辺長とし高さが半径長である三角形の面積に等しいから。
証明はどこかにある。頑張って探してね。
0194132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 06:35:10.08ID:kpkIZ/FM
Yn=(X1+X2+…+Xn)/n は n→∞で 平均2/3 標準偏差1/√(18n) の正規分布に近づく ことはわかった。
後は意味がわからん。
0195132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 06:56:18.13ID:kpkIZ/FM
>>191
三角形の三辺の長さの和と面積の関係を考えてみると面白いかも。
新たな発見があるはずw
0196132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 08:03:38.37ID:kpkIZ/FM
三辺の和が一定のときに面積が最大になる三角形はどんな三角形か?

予想される某芸人の答
(1)
ヘロンの公式を偏微分して答を出す。

(2) 
最大の三角形は三角形の面積の公式からどの一辺を底辺にしても同じ形でなければならない。
それが同じになるのは正三角形のときである。
∴示された
0197132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 08:11:52.31ID:mfBWrGyg
>>196
> 最大の三角形は三角形の面積の公式からどの一辺を底辺にしても同じ形でなければならない。
なんで?
0198132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 08:29:42.35ID:QIPnOtMS
>>186
n回の独立試行の場合、標本平均Yn の期待値は母平均ぢゃね?
 E(X) = ∫ X・f(X)dX = ∫[0,1] 2XX dX = 2/3.
0199132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 08:53:50.86ID:rh7lP/A1
lim[n→∞](n・e^-an) ただしaは正の実数
これが0になることを証明するにはどうすればいいんでしょうか
0200132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 09:08:35.81ID:QIPnOtMS
e^(an/2) ≧ ean/2,
e^an ≧ (ean/2)^2,
(与式) = n/(e^an) ≦ n・(2/ean)^2
 = 4/{(ea)^2・n} → 0 (n→∞)
0201132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 09:20:14.18ID:QIPnOtMS
>>198
n回の独立試行では
 f(X_1,X_2,・・・・,X_n) = Π[i=1,n] f(X_i)
モーメント母関数は
 E(e^(tY)) = ∫・・・・∫ e^{t(X1+X2+・・・・Xn)/n} f(X1,X2,・・・・Xn) dX1dX2・・・・dXn
  = {∫[0,1] e^(tX/n) f(X) dX}^n
  = g(t)^n,
ここで
 g(t) = ∫[0,1] e^(tX/n) f(X) dX
  = ∫[0,1] e^(tX/n) 2X dX
  = { [ (2n/t)e^(tX/n)・(X -n/t) ](x=0,1)
  = (2n/t){e^(t/n)・(1-n/t) + n/t},
  = Σ[k=0,∞] 2/{k!(k+2)}・(t/n)^k
  = 1 + (2/3)(t/n) + (1/4)(t/n)^2 + (1/15)(t/n)^3 + (1/72)(t/n)^4 + (1/420)(t/n)^5 + ・・・・
  ≒ 1 + (2/3n)t,
したがって
 E(e^(tY)) = {g(t)}^n
  = 1 + (2/3)t + {(2/9) +1/(36n)}t^2 + {(4/81) +1/(54n) -1/(810nn)}t^3 + {(2/243) +1/(162n) -17/(38880nn) -3/(38880n^3)}t^4 + ・・・・
  ≒ e^(2t/3 + (1/36n)t^2)
  = e^(μt + (1/2)(σt)^2)

∴ μ = 2/3, σ^2 = 1/(18n),
0202神戸 大作垢版2020/07/16(木) 09:22:58.39ID:8FDXLF3v
>>191
直感的に理解するための実演

・半径30cmの 大きい円 を ピザの生地 で作る。
・中心から 半径が微小な値 (1 ナノメートル) の小さい円 を書いて、
その形に切り込みを入れる。
今回は、便宜上、 微小な値を 1cm とする。

・大円から微小円をくり抜いて、
DVDのような形のピザ生地にする。

・このDVDに右向きへざっくりと切り込みを入れて
ぺろりと剥がす
(ロールケーキを剥がしたような感じの形状になる)

・これを長方形になるように、ちょっとずつ、成型していく。

結果として
縦が r cm、 横が 円周の長さ2πrの半分 = πr
の長方形が得られる。

r x πr = πr^2
0203神戸 大作垢版2020/07/16(木) 09:28:09.00ID:8FDXLF3v
>>193
円の面積がそういう三角形の面積に等しい
っていうのは説明として分かりづらい。
四角形で説明した方がいい。

円の面積は
円周長の「半分」を底辺として、
高さが半径長である「四角形の面積」に等しい。
0205132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 10:18:21.83ID:rNTuDAjM
>>199
n>Nのとき|n/e^an - 0|<εとなるNを探したい
n/e^an>0だから|n/e^an|=n/e^an
またn<e^nなので
n/e^an < e^n/e^an = 1/e^(a-1)n
n>Nなのでe^(a-1)n > e^(a-1)Nだから
1/e^(a-1)n < 1/e^(a-1)N
よってこれが<εとなるようにN=εe^(a-1)/2とすればよい
0206イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/16(木) 10:38:40.73ID:1YUi9xc3
>>176
>>191半径kの円の円周が2πkだから、
k=0からrまで円周を足し集めると円の面積になる。
∫[0→r]2πkdk=πr^2
0209132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 12:56:39.06ID:kpkIZ/FM
>201の
n→∞で
σ^2 = 1/(18n)→0
になるので、何が求められているのからなかったのだけど、
>194でよかったのか。
0211132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 14:32:52.85ID:mdrHdLJY
(RSA暗号に関する疑問)
RSA暗号は要点だけ書けば次のような仕組みです。
1.素数a,bを決める
2.c=abとおく
3.d=(a-1)(b-1)とおく
4.dと互いに素な自然数eを一つ決める
5.feをdで割った余りが1となる自然数fを求める
6.ペア(c,e)を公開鍵、ペア(c,f)を秘密鍵とする
7.平文(を自然数列に変換した項の一つ)をmとすると、暗号文はm^eをcで割った余りnである
8.暗号文がnのとき、n^fをcで割った余りはmであるので復号できる(∵数論のオイラーの定理)

よく一般向けの解説等では、
「a,bを十分大きくとればcからa,bを求めるのが事実上不可能なのでRSA暗号は安全」
と書かれてますが、
「a,bを知ることなく何か巧妙な手段でfを求めるのもやはり事実上不可能」
だと言えますか?
もちろんそうでないと現実的におかしいのですが、しばらく考えてみても理由が思いつかなかったので
分かる方教えてください。
多分数行の算数でわかるような単純なことだろうと思われるのですが
0212132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 14:42:54.91ID:ZJkUgW8W
>>211
そもそもその“cからa,bを求めるのが事実上不可能”(=計算量が指数的に増大しないアルゴリズムは存在しない)が証明されてないからなぁ。
0213132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 14:48:07.77ID:mdrHdLJY
>>212
…まあ確かにそれはそうなんですが、
「そこへの還元の出来なさ」が言えそうで言えないのがもどかしいのです
0214132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 14:52:44.97ID:ZJkUgW8W
>>213
つまりc,e,f全部知ってる人はa,bも全部少ない手間で計算できるのか?ですね。
どーなんだろ?
0215132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 15:13:27.40ID:IcDJMxIW
量子コンピュータなら秒殺という時代になってきたから新たな暗号形式が求められているようだな
量子コンピュータを悪者が手にするようになる前に堅牢な暗号が開発されなかったらどうなっちゃうん?
0217132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 15:45:06.43ID:/36E2JhK
>>194
>>198
ありがとうございます
0218132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 15:46:08.15ID:kpkIZ/FM
>>196
(1)
a+b+c=2s
c=2s-a-b
S=√(s(s-a)(s-b)(s-c))

16S^2
=(a+b+(2s-a-b))(-a+b+(2s-a-b))(a-b+(2s-a-b))(a+b-(2s-a-b))
=2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s)

∂/∂a(2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s))=16s(b-s)(2a+b-2s)
a=s-b/2

∂/∂b(2s(2s-2a)(2s-2b)(2a+2b-2s))=16s(a-s)(a+2b-2s)
b=s-a/2

s=a+b/2=b+a/2
b=a, s=(3/2)a
c=2s-a-b=a
∴ a=b=c
0219132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 15:57:30.95ID:kpkIZ/FM
辺の長さの和が一定の多角形で面積が最大なものは正多角形である
って正しそうだけど、証明は難しいのかなぁ?

三角形と四角形なら私にもできるけど。
0221132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 16:37:14.24ID:kpkIZ/FM
>>211
面白そうなので、ちょっと実験してみた。
暗号文mは123

> library(numbers)
> library(gmp)
> options(digits=22)
> k=1e3
> (ab=sample(Primes(k),2))
[1] 911 47
> # 1
> a=ab[1] ; b=ab[2] ; GCD(a,b)
[1] 1
> # 2
> (c=a*b)
[1] 42817
> # 3
> (d=(a-1)*(b-1))
[1] 41860
> # 4
> flg=FALSE
> while(!flg){
+ e=sample(k,1)
+ flg <- GCD(d,e)==1
+ }
> e ; GCD(d,e)
[1] 361
[1] 1
> # 5
> flg=FALSE
> f=0
> while(!flg){
+ f=f+1
+ flg <- (f*e)%%d==1
+ }
> f ; (f*e)%%d
[1] 18321
[1] 1
> # 6
> (public=c(c,e))
[1] 42817 361
> (secret=c(c,f))
[1] 42817 18321
> # 7
> m=as.bigz(123)
> (n=m^e%%c)
Big Integer ('bigz') :
[1] 3047
> #8
> n^f%%c
Big Integer ('bigz') :
[1] 123

復号されていて面白い。理屈はさっぱりわからんけどw
0222イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/16(木) 16:37:33.85ID:kkpWrwmd
>>206
>>216n角形は1つの頂点から対角線をn-3本引くことでn-2個の三角形に分割できるから、1つの三角形が最大になるように頂点をとるなら最寄りの2つの頂点のなるべく中間にいたほうが三角形の面積が大きくなるのは当たり前だろうが。
0224132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 17:06:28.87ID:zpHFCDP2
同周長で面積を最大にするn角形があれば凸である
(凹なところはそこを反転させると面積が増やせる)
また隣り合う辺の長さは等しい
(違っていればその辺の和を保って二等辺にすることでその三角形部分の面積を増やせる)
さらに隣り合う内角の大きさは等しい
(違っていればその隣り合う二角を等しくすることでその四角形部分の面積を増やせる、なぜなら>>220によってその四角形部分は対角の和が180度のとき最大になり、そのとき四角形部分は円に内接する形であり、いま3辺は長さが等しいのでそれは二角が等しいときである)

という感じか
0226132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 17:18:34.30ID:xXRek5Av
k,nは自然数の定数で、数列{a[j]}は
a[1]=n
a[2]=(kn,n)
a[j+1]=(a[j],a[j-1])
ただし(x,y)=xCyの二項係数
このときa[j]のnについてのオーダーはどのようになりますか?
0227132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 18:18:08.72ID:ZJkUgW8W
>>225
まぁそうなんだけど
AB=BC=CD=a
AD=b
が束縛条件で面積最大が等脚台形のときがまぁまぁ
メンドそう。
オレは昔の人が便利な定理残してくれてるんだからありがたく使わせていただくの大好き。
0228132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 20:38:16.31ID:kpkIZ/FM
>>220
プレートシュナイダーの公式
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/Bretschneider%27s_formula.svg/788px-Bretschneider%27s_formula.svg.png
T=(p+q+r+s)/2
S=sqrt((T-p)*(T-q)*(T-r)*(T-s)-p*q*r*s*(cos(A/2+C/2))^2)
を使ってプログラムに最大となる四角形を探索させてみた。
https://i.imgur.com/bG1HFbO.png
四辺の長さの和が20(T=10に相当)として作図させてみた。
四角形ABCDでDを原点、Cをx軸上の点としてA,Bを任意に動かす。
A,Bの位置が決まるとDA,ABの長さが決まる。
BC+CDが20-DA-ABの長さになるようにCを決定する。
これで決定された四角形にプレートシュナイダーの公式を使って面積Sを計算。
Sが最大になるA,Bの位置をコンピューターに探索させる。
その結果は、やはり、最初の直感通りであったw
https://i.imgur.com/NuinABd.png

Rのコードはここ
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/hosp/1592215787/188
0229132人目の素数さん垢版2020/07/16(木) 20:46:51.55ID:kpkIZ/FM
n辺の和が一定のn角形の面積が最大になる形状をn人で和になって考えた。答が唯一なら誰がみても同じ形になるはずなので正n角形のときが面積が最大である。
∴示された。
0231132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 01:31:40.73ID:7KjVzawt
>>222
P,Q,R を隣合う頂点とし、 PQ≠QR と仮定する。
Qを通りPRに平行な直線をLとする。
Lに関してRと対称な点R'をとる。
PR'の中点をQ'とおけば
PQ+QR = PQ+QR' > PR' = PQ'+Q'R,
かつ △PQR = △PQ'R
Q' を少し持ち上げて PQ+QR = PQ"+Q"R となるようにすれば
 △PQR < △PQ"R  (矛盾)
∴ 面積が最大になるのは PQ=QR の場合しかないな。
0233132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 02:22:14.23ID:kTL0oe/X
>>230
コンセヴィッチとかが一晩ガチで考えたらモジュライ空間に謎の不変量か測度作って超アクロバティックな一発計算でカッコよく示しそう
0235132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 05:26:27.85ID:l8XG6+rW
>>234
Wolfram先生によると
≈0.6214496242358133576392657282153393238931646769197054169479755316419305616213745298777519239036674507
0236132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 07:47:36.89ID:ttgxO5zW
分散がσ^2である母集団からn個のデータx = (x_1,…,x_n)を得た。
σ^2の値を推定せよ。

s^2 = [(x_1 - avg(x))^2 + … + (x_n - avg(x))^2] / (n - 1)

が正しい推定値だそうですが、なぜですか?
0238132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 11:43:34.48ID:7KjVzawt
n個の確率変数
 x_1 - avg(x), x_2 - avg(x), ・・・・, x_n - avg(x)
の和は0なので、自由度は n-1 しかありません。(*)
∴ E( 標本分散 ) = σ^2・(n-1)/n,
∴ E(s^2) = σ^2.

*) (1,1,・・・・,1) 方向のバラツキは標本分散に寄与しません。
0239132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 12:10:27.94ID:RJQRB/S9
そう、よく言われるのは
サンプルデータは統計的自由度が1つ少ない
という説明(なんかモヤモヤするやつ)

自分の理解としては
そもそも分散の定義式自体に起因するというもの
母集団{m_i |1≦i≦N}からサンプル{x_i |1≦i≦n}を抽出するとして
母集団の分散σ^2=Σ(m_i-(Σm_j)/N)^2/Nを変形すれば
(Σ(m_i)^2/(NC1)-Σ_(i<j)m_im_j)/(NC2))×((N-1)/N)…[母]
となる(ここでNCrは二項係数)
同じように、サンプルの(通常の)分散を変形すれば
(Σ(x_i)^2/(nC1)-Σ_(i<j)x_ix_j)/(nC2))×((n-1)/n)…[サ]
となる([母]と全く同じ形)
さてサンプルに
m_iが選ばれている確率は(nC1/NC1)
m_im_jが選ばれている確率は(nC2/NC2)
なので[サ]の期待値を取れば
「[サ]の((n-1)/n)以外の部分」から
「[母]の((N-1)/N)以外の部分」がキレイに復元される
しかし、
この困った部分(n-1)/n は(N-1)/Nへ変換されない
ここの調整を先にサンプルの分散にn/(n-1)×(N-1)/Nを掛けて行っていると思える
ただ、通常Nはとても大きい数なので(N-1)/N≒1となり、普通はn/(n-1)のみ掛けて調整される

つまり分散の式が
("スケール共変"な良い部分) × (困った部分(N-1)/N)
という形の定義になっているのが原因と思える
0240132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 12:30:16.89ID:ttgxO5zW
>>237-239
ありがとうございました。

ところで、別の話になりますが、P(X)をXのすべての部分集合の集合を表すとします。P(P(X))というのはハウスドルフの公理系に出てきます。
P(P(P(X)))、P(P(P(P(X))))、…が数学において登場しないのはなぜでしょうか?
0241132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 12:31:19.59ID:ttgxO5zW
人間の頭がついていけないから登場しないが、それらを使えば、新しい理論が拓けるという可能性はありますか?
0242132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 12:56:58.38ID:RJQRB/S9
>>240
普通に登場してそうだけどね
複雑な構造はちゃんと書き下すとPPP(X)とか必要になるやつありそう
0243132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 13:11:56.62ID:7KjVzawt
>>234
 (与式) = [ -exp(-x)arctan(x) ](0,∞) + ∫[0,∞] exp(-x)/(1+xx) dx
 = ∫[0,∞] exp(-x)/(1+xx) dx
 = f(1)
 = 0.6214496242358
ここに
 f(a) = ∫[0,∞] exp(-ax)/(1+xx) dx,  (a>0)
より
 f(a) + f "(a) = ∫[0,∞] exp(-ax) dx = 1/a,
これを解くと
 f(a) = ∫[0,∞] sin(y)/(y+a) dy
 = ∫[a,∞] sin(θ-a)/θ dθ
 = ∫[a,∞] {-cosθ・sin(a) + sinθ・cos(a)}/θ dθ
 = Ci(a)sin(a) + {π/2 - Si(a)}cos(a),
ここに
 Ci(a) = -∫[a,∞] (cosθ)/θ dθ, 余弦積分
 Si(a) = ∫[0,a] (sinθ)/θ dθ, 正弦積分
これに
 Ci(1) = 0.337403922901
 π/2 - Si(1) = 0.6247132564277
 cos(1) = 0.54030230586814
 sin(1) = 0.8414709848079
を入れる。
0245132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 14:30:15.15ID:bL69k409
>>239
一般に k 個のパラメータを推定して残差の分散を求めると n-k で割る式になる
平均だけ求めた場合は k=1 になるだけの話
0248132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 17:47:22.69ID:ttgxO5zW
みなさん、ありがとうございました。

ところで、別の話になりますが、松坂和夫の集合位相入門に「Sの空でない部分集合Oが開集合であるための必要十分条件は、
Oの任意の点xに対して、Oがxの近傍となっていることである。」という定理があります。なぜわざわざ「Sの空でない」と制限しているのでしょうか?
0251132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 18:28:12.39ID:UeyQb7DG
命題「x∈O ⇒ Oはxの近傍である」が真である
みたいな回りくどい書き方にするのが嫌だったんじゃね?
空集合は開に決まってるんだから判定方法自体が必要ないし。
0252132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 18:37:13.28ID:RJQRB/S9
∀O∈P(S)((∀x((x∈O)→∃V(V∈V_x)∩(V⊂O))→(O∈O(S))

論理的にはOが空のとき仮定x∈Oのところが偽だから問題ないって話か
0254132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 19:27:37.48ID:bDjRL7OB
□ABCDはAB=4,BC=5,CD=6,DA=7,BD=xである。
□ABCDが円に内接するよう、実数xの値を定めよ。
0255132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 19:39:40.31ID:ttgxO5zW
みなさん、ありがとうございました。
>>252
そうです。松坂和夫の集合位相入門にはわざわざ「p⇒q」はpが偽なら真であるということを述べていますし、空集合がすべての集合の部分集合であることを証明したりもしています。
0256132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 19:41:25.09ID:UeyQb7DG
>>254
ここまで典型的な問題が質問されるのも逆に新鮮みを感じる。

∠BAD=θとすると∠BCD=180°-θで、cos∠BAD=cos∠BCD=cosθ
△BADに余弦定理で x^2=4^2+7^2-2*4*7cosθ
△BCDに余弦定理で x^2=5^2+6^2-2*5*6cosθ
x^2とcosθについての2元1次連立方程式として解く。
0257132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 19:45:15.66ID:bDjRL7OB
>>256
ありがとうございます。間が抜けていまして、これはxとθの連立方程式ですね
cosθが入っているので解けないと勝手に勘違いしていました。
0258132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 20:17:05.20ID:l8XG6+rW
>>236
母分散の値がわかっていれば推定する必要はないのでは?
母分散の値が不明なときに/(n-1)になるんじゃなかったかな?
0260132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 20:27:27.18ID:0QWA/Fv2
>>255
集合・位相入門って、あとがきかなんかで、いくつかの命題で空集合を敢えて除外した理由とか書いてあった気がするが
0261132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 21:19:02.91ID:bL69k409
「前提が成り立たない場合は正しい」という論理の基礎がわかってない人への配慮でしょ
0262132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 21:23:39.48ID:bL69k409
>>253
最小二乗法の正規方程式を代入するだけ
行列計算が結構必要だよ
数式が扱えない所でやるもんじゃ無いな
0263132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 23:24:53.00ID:RJQRB/S9
>>262
なるほど、今度勉強してみます

自分が考えてた方向性は
「キュムラントの擬再現性」的なもの
2次キュムラントである分散は
(再現部分) × (N(N-1)÷N^2)
となった
3次キュムラントならば
(再現部分) × (N(N-1)(N-2)÷N^3)
となり
一般にi次キュムラントは
(再現部分) × (N(N-1)…(N-i)÷N^i)

i乗と階差i乗の分だけズレが生じる

調べてみたらこの方向性はK-statistics(K統計量)とかの話らしいですね
0264132人目の素数さん垢版2020/07/17(金) 23:50:45.72ID:RJQRB/S9
うーん、正確には4次以上のところでは
(再現部分)の中にさらに擬再現な項も現れてくる(?)
0265イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/17(金) 23:58:32.43ID:++P9BJNj
>>206
>>254余弦定理より、
(4^2+7^2-x^2)/(2×4×7)=-(5^2+6^2-x^2)/(2×5×6)
15(65-x^2)=-14(61-x^2)
15×65=29x^2-14×61
x^2=1829/29
x=7.94159716413……
0266イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/17(金) 23:58:37.79ID:++P9BJNj
>>206
>>254余弦定理より、
(4^2+7^2-x^2)/(2×4×7)=-(5^2+6^2-x^2)/(2×5×6)
15(65-x^2)=-14(61-x^2)
15×65=29x^2-14×61
x^2=1829/29
x=7.94159716413……
0269132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 01:20:53.74ID:xiJ191gm
>>239
ここでの補正部分はn/(n-1)×(N-1)/Nであるのに
多くの論説でn/(n-1)しか計算で出てこないのは
サンプルの変数x_iたちを独立とみなして計算しているからか
x_i≠x_j(i≠j)という束縛条件の有無
つまり同時抽出か反復抽出かで若干結果が異なる
自分のは同時抽出でx_iたちが独立ではないときの計算だけどこれは面倒だからあまり教科書ではされていない(?)
母数Nが大きいとき、これらにほとんど差異はなくなる
0270132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 12:28:48.73ID:r2iC/k0g
>>254
 トレミーより AC・BD = 4・6 + 5・7 = 59,
また
 BD = x = √(59・31/29) = 7.941597164
 AC = y = √(59・29/31) = 7.429236057
0271132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 12:45:46.60ID:r2iC/k0g
対角線 AC と BD の交点をXとすれば
 AX = 14L,  BX = 10L,
 CX = 15L,  DX = 21L,
 AC = 29L,  BD = 31L,
ここに L = √{59/(29・31)} = 0.25618
0272132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 13:07:33.47ID:gExieBKv
すごいな。こんな問題にすら計算機教が現れるのか。たいした釣り師だ。逆に感心する。
0273132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 13:08:12.51ID:g+jGXdCT
>>221
暗号化前の数値mが123の間違いだな。
暗号はnの3047

n=3047からm=123へ公開鍵(c=42817,e=361)を使って復号できるか?

### 暗号解読 ###
rm(list=ls())
# 公開鍵 (c,e)
c=42817
e=361
# 暗号
n=3047

# 素因数分解してdを決定
library(gmp)
(c1=gmp::factorize(c)) # 計算機にcを素因数分解させて
(d=prod((c1-1)))    # 素因数-1の積dを求める

# fを虱潰しに探す
fmax=1e6 # 探索させる秘密鍵 (c,f)のfの上限=10^6
f=0 # 初期値
flg=FALSE # 条件をみたすか否かのフラッグ
re.f=NULL # fの候補を容れる数列
# fmax以下でf*eをdで割った余りが1となるfの値を数をre.fに追加する
while(!flg | f<=fmax){
f=f+1 # 1増やして
flg <- (f*e)%%d==1 # f*e (mod d)が1に等しいか?
if(flg & f<=fmax) re.f=c(re.f,f) # 等しければre.fに追加
}
re.f # 秘密鍵(c,f)のfの候補
decode=NULL # 秘密鍵(c,f)を使っての復号
for(f in re.f){
decode=append(decode,asNumeric(mod.bigz(pow.bigz(n,f),c)))
}
decode
0274132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 13:38:45.87ID:g+jGXdCT
復号完了!

> re.f # 秘密鍵(c,f)のfの候補
[1] 18321 60181 102041 143901 185761 227621 269481 311341 353201 395061 436921
[12] 478781 520641 562501 604361 646221 688081 729941 771801 813661 855521 897381
[23] 939241 981101
> decode
[1] 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123
[21] 123 123 123 123
0275132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 14:48:46.25ID:HGNI/JlE
例えば、符号理論とか暗号理論とか数学が現実に役立っている理論において選択公理を使わなければ証明できないような応用上有用な結果ってあるんですか?
0276132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 15:00:38.02ID:c0qYyQXD
>>275
確かwikiの選択公理のとこに選択公理ないと証明できない定理の一覧みたいなのあったと思うけど
0277132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 15:54:20.20ID:V+gucW7C
計算機狂に捧ぐ

176: 2020/06/02(火) 14:05:44 ID:hfqlPygz
6を法として+1に合同な素数と、-1に合同な素数が、p以下に同数あるような素数pを「均衡素数」と呼ぶことにする。
(例えば2,3,7,13は均衡素数だが、5,11はそうでない)
このとき、 均衡素数を20個見つけよ
0278132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 16:13:59.41ID:gExieBKv
回りくどい言い方をしているが、「"6の倍数-1"ではない素数を20個挙げよ」というだけだな。
0279132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 16:34:57.33ID:ILbvGgBu
いや
x以下の≡1 (mod 6)である素数と≡5(mod 6)である素数の数が等しくなるxじゃね?
. 5
7 ◯
11
. 13 ◯
17
. 19 ◯
. 23
. 29
31
37 ◯
‥‥
じゃね?
0280132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 16:43:28.40ID:0zzOlKhr
ペアノの公理からsuc(x)≠xってどう示せますか
0281132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 17:02:27.36ID:ILbvGgBu
>>280
succ(0)≠0 (∵ 公理)
succ(x)≠xとする。
succ(succ(x))=succ(x)とする。
この時succ(c)=x (∵ 公理)
コレは仮定に矛盾。
∴succ(succ(x))≠succ(x)
0282132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 19:12:25.46ID:g+jGXdCT
>>277
小中学生でも問題の意味がわかるような問題とか、暗号みたいに何かの役に立っている数理をプログラムするのが楽しい。

例えば、こういう問題。内容的には中学入試らしいね。

容量8Lの袋と容量5Lの袋を使って池の水を丁度4L集めたい。袋に目盛りはついていません。
袋から袋への移し替えは全量で行います。
池からとる水の量や池に捨てる水の量には制限はありません。
最初に片方に満たした作業を1回目として丁度4Lを集めるのに最低何回の移動が必要か?
0283132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 19:57:15.53ID:oF5UZ0tr
集合 S の元 x に対する命題 P(x) と、整数に値をとる関数 N(x) に対し、
以下の (i), (ii), (iii) が全て成り立つと仮定する。

(i) N(x) = 0 となる x ∊ S が少なくとも一つは存在する。
(ii) x ∊ S に対し、 N(x) = 0 ならば P(x) は真である。
(iii) x ∊ S に対し、「 |N(y)| < |N(x)| を満たす全ての y ∊ S に対し、 P(y) は真である」
 が成り立つならば P(x) は真である。

このとき、全ての x ∊ S に対して P(x) は真であるといえるか?
いえるならば証明を与え、いえないならば反例を挙げよ。
0286132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 21:11:31.90ID:azmKl2Z7
次の2階微分方程式について,ラプラス変換を用いて解け.
y′′ − y′ − 6y = 2, y(0) = 0, y′(0) = 1

途中式もお願いします
0289132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 21:29:05.79ID:xiJ191gm
>>283
命題ってただのS→{真,偽}のこと?
それなら偽の逆像の元で|N(x)|の最少値を探せば矛盾するから逆像は空集合、よって全て真が言えそう
0290132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 21:43:48.61ID:gExieBKv
>>283
地道にやってみたけど、多分>>289の方がスマートにやれると思う。
絶対値の縦棒と紛らわしかったので、集合の内包的記法の縦棒を‖と表記した。変な書き方で申し訳ない。

x∈S に対して A0={a∈S|‖N(a)>0 かつ |N(a)|<|N(x)|} と定める。N(A0)は±N(X)を上限、下限とする整数の集合だから有限集合である。
A0=∅ であれば、P(x)は真である。
A0≠∅ のとき、B0={|N(a)|‖a∈A0}は自然数の集合だから最小値が存在し、その最小値をn1とする。
A1={a∈S‖N(a)>n1 かつ |N(a)|<|N(x)|} と定める。
A1=∅ であれば、P(x)は真である。
A1≠∅ のとき、B1={|N(a)|‖a∈A1}は自然数の集合だから最小値が存在し、その最小値をn2とする。
A2={a∈S‖N(a)>n2 かつ |N(a)|<|N(x)|} と定める。
A2=∅ であれば、P(x)は真である。
A2≠∅ のとき、B2={|N(a)|‖a∈A2}は自然数の集合だから最小値が存在し、その最小値をn3とする。
以下同様にAiを定めると、どこかで空集合が現れない限り #(N(A0))>#(N(A1))>#(N(A2))>…… となるが、
これは自然数の減少列であるから有限である。したがって必ず有限回の操作で空集合が現れるためP(x)は真である。
0291132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 21:59:31.88ID:r2iC/k0g
>>285
(上)
連立1次方程式
 4x -3y -4z +3u -4v = -5  … (1)
 -x +y +2z   -v = 1  … (2)
 -x  -2z -2u +5v = 1  … (3)
を解け。

(略解)
(1) + (2)・3 + (3) より
 u -2v = -1  … (4)
 u= 2b-1, v=b,

(2)+(3)+(4)・2 より
 -2x +y = 0,

これらより
[x] [-2a+b+1]
[y] [-4a+2b+2]
[z] = [a]
[u] [2b-1]
[v] [b]
ただし a,bは任意。
0292132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 22:00:44.95ID:gExieBKv
>>289さんの方針でも清書してみました。

A={x∈S‖P(x)が偽} , B={|N(x)|‖x∈A} とする。
非負整数の集合であるBの最小値を与えるAの要素のうちの1つをx1とする。
(iii)の対偶から、P(x)が偽であるならば「|N(y)| < |N(x)| を満たす y ∊ S でP(y)が偽であるものが存在する」が成り立つ
したがってP(x1)が偽であるから|N(y)| < |N(x1)| を満たす y ∊ S でP(y)が偽であるものが存在することになるが、これはx1の最小性に矛盾する。
0294132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 22:12:42.43ID:g+jGXdCT
>>277
N以下の素数で均衡素数を表示させてみた。

F <- function(N){
library(numbers)
prime=Primes(N)
n_p=length(prime)
f1 <- function(x) x%%6==1
f5 <- function(x) x%%6==5
p1=prime[sapply(prime,f1)]
p5=prime[sapply(prime,f5)]
f <- function(p) sum(p1<=p)==sum(p5<=p)
p=NULL
i=1
lp=length(p)
while(i <= n_p){
x=prime[i]
if(f(x)==TRUE) p=c(p,x)
lp=length(p)
i=i+1
}
p
}

> F(1e3)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e4)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e5)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229
> F(1e6)
[1] 2 3 7 13 19 37 43 79 163 223 229

あとは知らん。
0295132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 22:17:22.61ID:r2iC/k0g
>>286
 0 = tt-t-6 = (t-3)(t+2),
より 特性根は -2, 3.

ラプラス変換を
 y = a{e^(-2x) -1} + b{e^(3x) -1}
とおく。
これを与式に代入して解くと
 a=0, b=1/3,
 y = {e^(3x) - 1}/3.
0296132人目の素数さん垢版2020/07/18(土) 22:20:20.76ID:/8opNUl+
>>291
ありがとうございます!掃出法でちゃんと解きなおせました
0299イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 02:55:30.35ID:54rhSWVW
>>268
>>282
1回目、5Lにとる。
2回目、8Lに移し替える。
3回目、5Lにとる。
4回目、8Lに3L移し替え8L満水、5Lに2L残る。
5回目、8L捨てる。
6回目、2Lを8Lに移し替える。
7回目、5Lとる。
8回目、8Lに移し替える。
9回目、5Lとる。
10回目、8Lに1L移し替え8L満水、5Lに4L残る。
∴最低10回必要。
0300イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 03:08:39.24ID:54rhSWVW
>>299
>>282今仮に8Lの袋が満水で45°傾けて0.5L残る形状をしてたとしたら、
0.5×8=4(L)
∴最低8回必要とすることも可能。
0301イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 03:13:52.63ID:54rhSWVW
>>300あごめ、やっぱなしで。移して足し集めんなんで8+8=16(回)必要か。下手したら24回。
0304132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 06:01:02.12ID:HvlOJzdZ
放物線y=x^2のx≧0の部分をC、直線y=ax(a>0)とCの交点で原点OでないものをAとする。
C上の相異なる2点P(p,p^2),Q(q,q^2)に対し、直線PQを以下の全ての条件を満たすように定めたい。
それは可能か。可能ならばp,qをaで表せ。

(条件)
・0<p<a,a<q
・Cと直線OAと直線PQとで囲まれる3つの有限領域の面積が全て等しい
0307132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 09:41:49.25ID:w6BaQv4H
>>301
いや>299が想定した正解。
高校数学スレのグラフを使っての解法をプログラムして
値を変えても応用できるようにしただけ。
0308132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 10:50:24.47ID:w6BaQv4H
>>307
13リットルの容器と7リットルの容器の移し替えで前者に10リットルを満たすステップは18回になったな。
プロラムにバクが紛れているかもしれんからもっと少ない回数で可能かもしれない。
18回未満のステップがあれば提示希望。

13L 7L
1 13 0
2 6 7
3 6 0
4 0 6
5 13 6
6 12 7
7 12 0
8 5 7
9 5 0
10 0 5
11 13 5
12 11 7
13 11 0
14 4 7
15 4 0
16 0 4
17 13 4
18 10 7
0309イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 11:18:32.16ID:54rhSWVW
>>301
>>302題意より、それはできないよ。
袋にしたのは傾けて1/2にならないって意味だ。
放物線の回転体なら1/16になる。
半径1高さ1なら満杯でπ/2
45°傾けて∫[t=0→1]……dt
π/2-π/16=15π/32
満水:流出:残留=16:15:1
0310132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 11:35:51.27ID:w6BaQv4H
>>306
Wolfram先生によると
θ=22.6198649480404261729490108766797211594872729681881102887427570043581852608784595213388154454546402776839224441176...
だそうです。
0313イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 13:29:13.36ID:54rhSWVW
>>309
>>306
tanθ=5/12=0.41666……
題意より22.5°<θ<23.125°
tan22.5°=0.41421356……=√2-1=5/(5+5√2)
12<5+5√2
tan23.125°=0.42705195776……
5+0.42705195776……=11.7081772117……<12
∴示された。
0314132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 13:48:16.94ID:kwUK2gxo
http://www.shokabo.co.jp/author/1401/answer/Q16.6.pdf
内田伏一『集合と位相』問16.6
(X, O)を位相空間とし、(Y, O_Y)をその部分空間とする。A⊂Yに対して、部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合は、位相空間(X, O)における
Aの導集合A^dとYとの共通部分A^d∩Yに一致することを示せ。

上の解答は見ただけで読んでいませんが、そうする必要は本当にありますか?
部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合={x∈Y | A-{x}の閉包にxが含まれる}
A^d∩Y={x∈X | A-{x}の閉包にxが含まれる}∩Y
この2つの集合が一致するのは自明ではないですか?
0316いな ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 14:27:57.73ID:54rhSWVW
>>313訂正。>>306
tanθ=5/12=0.41666……
題意より22.5°<θ<23.125°
tan22.5°=0.41421356……=√2-1=5/(5+5√2)
12<5+5√2
tan23.125°=0.42705195776……
5÷0.42705195776……=11.7081772117……<12
∴示された。
0317132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 14:32:20.25ID:IjxIbCKw
>>306
tanθ=5/12 , tan(2θ)=120/119>1=tan45°から 2θ<45°すなわち 360°<16θ
0<x<π/2 で tanx>x であるから tan(2θ-π/4)>2θ-π/4
tan(2θ-π/4)={(120/119)-1}/{1+(120/119)}=1/239
2θ<(π/4)+(1/239)<(π/4)+(π/144)=370°/8
よって 16θ<370°
0319306垢版2020/07/19(日) 14:40:44.48ID:IKMLtEXi
306(合計50点)

・12と13が挟む角θからtan2θを計算し、360°<16θを示す(18点)
・(注意)三角関数の計算によらない他の方針であっても勿論良い

・5,12,13の直角三角形を2つ張り合わせて、先の2θと図形的考察で16θ<370°(32点)
・三角関数などの考察を用いても勿論良い、テイラー展開を用いても良いが上下から不等式評価をしていなければ減点する

・(注意)ソフトウェアを利用した計算については、当該部及びその影響する部分に点を与えない。
0320306垢版2020/07/19(日) 14:42:07.55ID:IKMLtEXi
>>316
ゴミ、価値なし
0321306垢版2020/07/19(日) 14:42:46.02ID:IKMLtEXi
>>317
想定以上の素晴らしい解答
点数ではなく給付金を与えたい
0322132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 14:44:30.89ID:w6BaQv4H
16θ=361.917839168646818767184174026875538551796367491009764619884112069730964174055352341421047127274244442942759105881...
∴示されたw
0323132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 16:07:36.97ID:WIR0lTu1
>>317
 0<x<π/2 ⇒ x < tan(x),
を使うのでござるか。
∴ 2θ - π/4 < tan(2θ -π/4) = 1/239,
∴ 16θ < 2π + 8/239 = 361.91785036°
誤差 0.0000112°
かなり近い…
0324132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 16:50:10.37ID:v8DrEVQJ
f(x) を整数係数の 1 変数多項式とする。正の整数 n に対し、
有限個の n を除いて f(n) が素数となるような f は定数に限ることを証明せよ。
0326132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 17:02:10.09ID:WIR0lTu1
>>304
弓形OPA = (1/6)(a-0)^3,
弓形PAQ = (1/6)(q-p)^3
が等しいことから、必要条件
 q-p = a-0,
が出るが、さて・・・・

OA: y = ax,
PQ: y = (p+q)x -pq,
の交点Xは (pq/(p+q-a), apq/(p+q-a))
0327132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 17:33:10.24ID:kwUK2gxo
>>314
部分空間(Y, O_Y)におけるAの導集合={x∈Y | A-{x}の閉包にxが含まれる}
A^d∩Y={x∈X | A-{x}の閉包にxが含まれる}∩Y
この2つの集合が一致するのは自明であり、集積点の定義をそのまま使った素直な解答だと思います。なぜ
http://www.shokabo.co.jp/author/1401/answer/Q16.6.pdf
のような解答なのかが分かりません。
0328132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 17:51:41.26ID:WIR0lTu1
続き
OA: y = ax,
PQ: y = (2q-a)x - (q-a)q,
の交点Xは (q/2, aq/2)
題意から
 p^3 -3aap + a^3 = 0,
3つの実根のうち 0<p/a<1 を満たすものは
p = 0.3472963553338607 a,
q = 1.3472963553338607 a,
かな?
0329イナ103垢版2020/07/19(日) 17:52:29.04ID:54rhSWVW
>>316
>>318
ほかスレで最近やって欠円を足し集めるんだったような、
やろうとして放置してたような。
放物線1回転を満杯でπ/2になるのは∫[t=0→1]πtdt=π/2
∵半径√tだから。
0330132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 18:06:08.32ID:ql20IEpN
>>327
一応「閉包」と言ってもXでの閉包とYでの閉包で異なる、ということに注意が必要ってことかな
まあYでの閉包=Xでの閉包∩Yなんだけどそれは少し考えておく必要がある
0331132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 18:39:01.97ID:IjxIbCKw
>>304
直線OAと直線x=pの交点をB、直線PQと直線x=aとの交点をC、直線OAと直線PQの交点をEとする。
囲まれる3つの有限領域について、O-P間を領域S,P-A間を領域T,A-Q間を領域Uとする。
>>326からq=a+pのとき領域SとUの面積は等しいので、あとは領域SとTの面積が等しければよい。
点E(>>326における点X)のx座標は (a+p)/2 であるから、線分ABの中点がEなので△APEと△BPEは面積が等しい。
したがって、Sから△BPEを除いた領域とTから△APEを除いた面積は等しい。
∫[0~p](ax-x^2)dx=(1/6)(a-p)^3
3ap^2-2p^3=(a-p)^3
a^3-3a^2p+p^3=0

あかん、この3次方程式解けんわ。ギブアップ。
0333132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 19:37:07.01ID:G6h2CBYL
>>277
>>294
10億まで調べたが(GPUで10分ぐらい)それ以降のが見つからんな
import math
import sys
from tqdm import tqdm

MAX=int(sys.argv[1])
merk=int(MAX/20)
record=dict()
sosu=[2,3,]
kinko_sosu=[2,3,]

def isPrime(n):
 m = math.floor(math.sqrt(n)) + 1
 for p in sosu:
  if n % p == 0:
   return False
  if p >= m:
   return True

cnt_1mod6=cnt_5mod6=0
cnt_p=2
for i in tqdm(range(5,MAX)):
 if isPrime(i):
  cnt_p+=1
  sosu.append(i)
   if i % 6 == 1:
    cnt_1mod6 += 1
   elif i % 6 == 5:
    cnt_5mod6 += 1
  if cnt_1mod6 == cnt_5mod6:
   kinko_sosu.append(i)
  if i % merk == 0:
   record[i] = str(round(100*(cnt_5mod6 - cnt_1mod6)/cnt_1mod6,3))+'%'

print(kinko_sosu)
print(record)

100%|██████████| 99999995/99999995 [09:58<00:00, 167059.18it/s]
[2, 3, 7, 13, 19, 37, 43, 79, 163, 223, 229]
{5000000: '0.075%', 10000000: '0.057%', 15000000: '0.063%', 20000000: '0.056%',
25000000: '0.027%', 30000000: '0.041%', 35000000: '0.054%', 40000000: '0.038%',
45000000: '0.039%', 50000000: '0.011%', 55000000: '0.028%', 60000000: '0.02%',
65000000: '0.033%', 70000000: '0.033%', 75000000: '0.029%', 80000000: '0.028%',
85000000: '0.021%', 90000000: '0.021%', 95000000: '0.016%'}
0334132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 19:39:45.44ID:G6h2CBYL
>>333
まちがえた10億じゃなく1億
sys.argv[1]を10**8で実行した結果
0337132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 21:25:08.67ID:w6BaQv4H
>>336

p = (i ((-2 + 2 i sqrt(3))^(2/3) (sqrt(3) + i) - 2 2^(1/3) (sqrt(3) + -i)) a)/(4 (-1 + i sqrt(3))^(1/3))
p = ((-2 + 2 i sqrt(3) + 2^(1/3) (-1 - i sqrt(3)) (-1 + i sqrt(3))^(2/3)) a)/(2 2^(2/3) (-1 + i sqrt(3))^(1/3))
p = (1/(1/2 i (sqrt(3) + i))^(1/3) + (1/2 i (sqrt(3) + i))^(1/3)) a

と表示されたので実数解なし?
0339132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 21:41:37.08ID:w6BaQv4H
y = x^3-3*a^2*x+a^3
dy/dx = 3*x^2 -3*a^2 = 3(x+a)(x-a)
-Inf  -a     a    Inf
 増加  0  減少 0 増加

実数解が3個ありそう。
0341イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/19(日) 22:10:55.14ID:54rhSWVW
>>329
>>318
残り水エリア全体のうち左1/4の地点の底がもっとも深くなる。
答えはπ/32になると思ったんやが、
∫[t=0→1]{tθ-t√(t-t^2)}dt=π/32
こうするしかないの。
0342132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 22:37:18.54ID:ql20IEpN
f(p)=p^3-3a^2p+a^3

f(0)=a^3>0
f(a)=-a^3<0
極値は±a
だから
0<p<aの範囲内では実数解を1つ必ず含む

その解をβとしたとき
p=β、q=a+β
が題意を満たす唯一の場合

でいいのでは?
0345132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 22:50:04.88ID:IjxIbCKw
遅くなって申し訳ない。>>331の続き。
p=u+v とおくと
(u+v)^3-3a^2(u+v)+a^3=0
u^3+v^3+3uv(u+v)-3a^2(u+v)+a^3=0
(u^3+v^3+a^3)+(3uv-3a^2)(u+v)=0
u^3+v^3=-a^3 かつ uv=a^2 であればよい。
u^3,v^3 はtの2次方程式 t^2+a^3t+a^6=0 の解
t={-a^3±a^3√(a^3-4)}/2
p=u+v={-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)
q=a+p=a+{-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)

>>342
元の>>304の問いがp,qをaで表せだからね。存在については最初からほぼ明らかだし。
0346132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 22:50:08.42ID:IjxIbCKw
遅くなって申し訳ない。>>331の続き。
p=u+v とおくと
(u+v)^3-3a^2(u+v)+a^3=0
u^3+v^3+3uv(u+v)-3a^2(u+v)+a^3=0
(u^3+v^3+a^3)+(3uv-3a^2)(u+v)=0
u^3+v^3=-a^3 かつ uv=a^2 であればよい。
u^3,v^3 はtの2次方程式 t^2+a^3t+a^6=0 の解
t={-a^3±a^3√(a^3-4)}/2
p=u+v={-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)
q=a+p=a+{-a^3+a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)+{-a^3-a^3√(a^3-4)}^(1/3)/2^(1/3)

>>342
元の>>304の問いがp,qをaで表せだからね。存在については最初からほぼ明らかだし。
0347132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 23:19:01.19ID:ql20IEpN
>>346
解が1つしかないというのは確認しておくべきかと思いました

それとu^3,v^3に対してu,vは一般には1の3乗根1,ω,ω^2分不定性がありますが、そのうちどれが正しく0<p<aの解を与えるかってすぐ分かりますか?
0348132人目の素数さん垢版2020/07/19(日) 23:39:12.35ID:w6BaQv4H
>>341
x=x^2+t^2
α=1/2 (1 - sqrt(1 - 4 t^2))
β=1/2 (1 + sqrt(1 - 4 t^2))
t=[-1/2,1/2]
β-α=sqrt(1-4*t^2)
f=function(x) (sqrt(1-4*x^2))^3/6
数値積分して
integrate(f, -1/2,1/2)$value

> integrate(f, -1/2,1/2)$value
[1] 0.09817476

> pi/32
[1] 0.09817477
なのであってる。
0352132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:11:24.07ID:nmySNGOX
d2(X,Y)=min{d(X,Y), d(X,P)+d(Q,Y), d(X,Q)+d(P,Y)}
P=(0,0),Q=(1,0)
このときd2がR^2の距離関数にならないことを示せ

これ誰か教えてくださいorz
dとd2の違いすら分からん・・・
そもそも違うものなの???
0354132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:28:43.79ID:nmySNGOX
そ、そうなの?
d2って二次元の距離だよね?dってナンナンダ
0356132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:34:03.63ID:nmySNGOX
dの定義は
d(x,y)=0⇔x=y
d(x,y)=d(x,y)
∀x,y,z, d(x,z)<=d(x,y)+d(y,z)
だよね?
なんか根本的に間違ってるのか
0357132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:34:39.63ID:nmySNGOX
d(x,y)=d(y,x)だった
0359132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:39:17.81ID:nmySNGOX
あなるほどX=P,Y=Qと置けば矛盾してるってことですか?
0362132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 00:46:56.48ID:nmySNGOX
非負性書き忘れました
なるほどそんな簡単なことだったのか
全然わからなかった
本当ありがとうございます
0363 【大吉】 垢版2020/07/20(月) 00:51:44.37ID:X97OSaWf
>>341
>>348あってるのはわかる。微積やってたころは授業無視して内職したり帰って図書館行ったら母校の元校長先生がお勤めだったり、遅刻して校長室におかん呼び出されたり、そういう時期だから、微積やってたっていっても我流なんだよ。せやでちゃんと計算過程というか立式、式変形をやってほしい。それとも今の微積はこんなちんぷんかんぷんな分野に変わり果ててしまったのか?
0364132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 01:16:13.32ID:nUrDVePB
>>363
傾ける角度と残存液体量をグラフにしてみた。

63.43495度=arctan(2)以上傾けると残りは0

https://i.imgur.com/2fZbhO8.png

# y=ax^2の放物線回転体で上縁の半径がrである器をdeg度傾けて残る液体の量
Tilt <- function(deg=45,a=1,r=1){
θ=deg*pi/180
max=atan(2*a*r)
if(θ>max) return(0)
f <- function(x){
(a/6)* ((1/a)*sqrt(4*a^2*r^2 - 4*a^2*x^2 - 4*a*r*tan(θ) + tan(θ)^2))^3
}
abs(integrate(f,-(tan(θ)/(2*a)-r),tan(θ)/(2*a)-r)$value)
}
0365132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 01:27:08.61ID:nUrDVePB
>>363
>335のグラフの描き方がわからなくて苦労した。
立式後の式変形はWolframを活用。
最初から答は数値積分で出すつもりだったので積分に苦労せずw
0367132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 02:12:44.79ID:7L+So4zP
>>328
T_3(t) = 4t^3 -3t (第一種チェビシェフ多項式)を使えば
 p^3 -3aap +a^3 = 2 a^3 {T_3(p/2a) + 1/2}
題意から
 T_3(p/2a) = -1/2 = cos(±2π/3),
∴ p = 2a cos(-2π/9), 2a cos(4π/9), 2a cos(-8π/9).
この3つの実根のうち 0<p<a を満たすものは
 p = 2cos(4π/9)・a = β,
 q = {1 + 2cos(4π/9)}a = a + β,
0368132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 02:23:48.30ID:7L+So4zP
>>337 >>345-347
実根が1つのときはカルダノの解法が使えるけど、
実根が3つのときはチェビシェフT_3 ですよ。

ついでに
複素数の累乗根を求めるときは、一般には三角関数やその逆関数を使わざるを得ない。
それを「代数的」解法と呼ぶのはチョト違和感ある。
0369132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 02:25:50.40ID:5DiCRFL4
なるほど!
三倍角の公式から
(2cosθ)^3-3(2cosθ)+(-2cos3θ)=0
だから
cos3θ=-1/2
のとき
2acosθが問題の三次式の解になってるのか

これはもしかしたら元問題の作図的な超技巧解答もワンチャンあるかもしれませんな
0370132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 02:31:35.69ID:5kHP8VXE
地上51階建ての超高層ビルの1階にある1つのエレベーターの昇りに50人の乗客が乗っている。
エレベーターが上昇し始めたところ、2階では誰も降りなかった。
このとき、2人以上同時に降りる階が存在する確率を求めよ。
ただし、乗客は3階〜51階のどこかの階で必ず降りるものとする。
0371132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 02:44:12.09ID:5DiCRFL4
一般に3次式は
平行移動で2次項が落とせて
実根が3つあって、3重解でないときは
相似拡大で3次係数と1次係数の比を-3/4にできて
三倍角で解けるって感じか
便利だね

>>370
鳩ノ巣原理で必ずどこかで2人以上降りるのでは
0372イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/20(月) 03:58:11.49ID:X97OSaWf
>>366
>>370エレベーターが止まる回数は、
51-2=49(回)
50人乗っていて必ずどこかの階で降りるなら、
2人以上降りる階が存在する確率は100%。
0373132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 06:07:34.30ID:wDVO0y0E
上リーマン積分をinfU(f,P)になるようにU(f,P)を定義すると、[a,b]の分割Pとa≦x≦bで[a,x]の分割P*に対して、U(f,P)≧U(f,P*)としてもいいのでしょうか?
0374132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 06:26:44.23ID:nUrDVePB
>>366
Tilt(0)の半分になる角度をNewton-Raphson法で計算させると
> uniroot(function(x) Tilt(x)-Tilt(0)/2, c(0,60))$root
[1] 17.65144
18°弱となりました。
0375132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 06:48:23.29ID:nUrDVePB
>>374
> data.frame(残量割合=vol,傾斜角度=sapply(vol,Vol2deg))
残量割合 傾斜角度
1 0.05 46.512967
2 0.10 41.196221
3 0.15 37.064992
4 0.20 33.525274
5 0.25 30.361196
6 0.30 27.466962
7 0.35 24.781772
8 0.40 22.267050
9 0.45 19.896579
10 0.50 17.651442
11 0.55 15.517473
12 0.60 13.483627
13 0.65 11.541048
14 0.70 9.682432
15 0.75 7.901620
16 0.80 6.193337
17 0.85 4.552906
18 0.90 2.976271
19 0.95 1.459747
20 1.00 0.000000

グラフにすると
https://i.imgur.com/Z3fqwvy.png
0377132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 08:09:56.40ID:nUrDVePB
放物線回転体でなくて半球面の容器だったら何度傾けたら半分が流出するんだろうな?
計算式が複雑になるかなぁ。
昼休みにでもやってみるか。
0379132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 09:18:46.51ID:5DiCRFL4
まあガウス積分から出ると言えばそれまでなんだけど、何か不思議な感じはする
何か他の説明もあるかもね
0380132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 09:44:43.18ID:5DiCRFL4
ガンマ関数のせいでπのべきが2次元ごとに上がる仕組みになるけど、これの幾何学的な見方あるのか気になるわ
代数トポロジーでも次元の偶奇で空間の性質が変わるみたいな話は聞くし
0381132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 10:28:42.34ID:7L+So4zP
>>371
2次の項を落としたものを
 f(t) = t^3 -3At + 2B = 0,
とおく。
 f '(t) = 3(tt-A),
A>0 ならば
 f(-√A) = 2A√A + 2B,   (極大)
 f(√A) = -2A√A + 2B,  (極小)
実根が3つある条件は
 0 > f(-√A)f(√A) = 4(BB - A^3),
チェビシェフT_3 で。

一方、BB - A^3 > 0 (A≦0 も含む) のとき 実根は1つだけ。
カルダノの公式で
 t = - {B -√(BB-A^3)}^(1/3) - {B +√(BB-A^3)}^(1/3),
0383イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/20(月) 12:07:25.70ID:X97OSaWf
>>372
>>376
83年やったら赤本で解いとるな。俺を押しあげた原動力やないか。
体積Vを傾きθの関数として式で表したりはせえへんのやな。
0384132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 12:15:50.15ID:8U06FTgH
>>373
そりゃダメでしょ
R 上の関数 f(x) = -x + 1 に対して [0, 3] の分割 P と [0, 1] の分割 P* を考えればすぐにわかる
0385132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 12:17:54.56ID:nmySNGOX
R^2 の部分集合A;B を
A ={(x,y)∈R^2 ,x ≧ 0; xy = 1}
B = {(x,y)∈R^2 ,x ≧ 0; xy =-1}
で定義する. また集合A + B を, A + B = (a + b)∈R^2 a∈A; b∈Bで定義する.
(1) A;B はともにR2 の閉集合であることを示せ.
(2) 点(0,0) は, 集合A + B の触点ではあるが, A + B には属さない(すなわちA + B は閉集合ではない)ことを示せ

とっかかりすらわからん誰か教えて
0386132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 12:23:45.00ID:Q6FR/3IX
n次元ガウス積分を球殻の積分に変換して、n次元球殻の式を求めて、 n次元球体積 を計算。
よく見かける方法だけど、少し回りくどい(と俺は思う)。

指示関数:χ{P} は 条件PがTrue なら 1, Falseなら 0 の値をとる.
n次元単位球体積:
V[n] = ∫∫...∫dx^n χ{ Σ[i=1,n] x[i]^2 ≦ 1 }
 =∫[x=-1,+1]dx ∫...∫dx^{n-1} χ{ Σ[i=1,n-1] x[i]^2 ≦ 1-x^2 }
 =∫[x=-1,+1]dx ∫...∫dx^{n-1} χ{ Σ[i=] (x[i]/√(1-xx))^2 ≦ 1}
 =2∫[x=0,1]dx √(1-xx)^{n-1} * V[n-1]
 = ∫[s=0,1]ds s^{-1/2} (1-s)^{(n-1)/2} * V[n-1]
 = B(1/2, (n+1)/2) * V[n-1]
 = Γ(1/2)Γ((n+1)/2)/Γ((n+2)/2)* ..... *V[1]
 = π^{(n-1)/2} Γ((2+1)/2)/Γ((n+2)/2) * 2
 = √π^n / Γ(n/2 + 1)
こっちの直接的な計算の方が好き。 ガンマ関数が現れる理由に思い悩むこともない。
0387132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 12:40:57.14ID:8U06FTgH
>>385
","と";"がどういう意味で使われているのかわからないけど、
xy = ±1 であるためには x ≠ 0 であることが必要だから、要するに y = ±1/x ってことでは
グラフを描いてみたらどうか
0388132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 13:19:47.04ID:XR4sAz1M
>>385
(1)
A内の任意の収束点列(x_n,y_n)→(α,β)について
常に x_n≧0 であるから α=lim(x_n)≧0
αβ=(lim(x_n))*(lim(y_n))=lim(x_n*y_n)=1
したがってαβ∈A 。Bについても同様。
(2)
(2/n,0)=(1/n,n)+(1/n,-n) であるから点列(2/n,0)はA+Bの点列である。
lim(2/n,0)=(0,0) であるから(0,0)はA+Bの触点である。また、
x=0 のとき xy≠1 だからA={(x,y)∈R^2 ,x>0 かつ xy=1}
x=0 のとき xy≠-1 だからB={(x,y)∈R^2 ,x>0 かつ xy=-1}
ゆえにA+Bに属する点のx座標は常に正であり、(0,0)はA+Bに属さない。
0389132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 14:27:26.64ID:s1vVv4OY
加法群Qから加法群Zへの準同型をすべて求めよ。
単純かもしれないけどわかりません。おしえて
0391132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 15:06:23.12ID:8U06FTgH
>>389
零写像のみ

準同型を f : Q → Z とすると、全ての正の整数 n に対し、
n*f(1/n) = f(1) が成り立つので f(1) = 0 でなければならない。
そこでもし f(a/b) ≠ 0 となる有理数 a/b が存在すれば、
b*f(a/b) = f(a) = a*f(1) = 0 となるので矛盾する。
0392イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/20(月) 15:13:29.08ID:X97OSaWf
>>390
θ=0°,17.651442°,30.361196°,45°,63.43495°に対し、
V=π/2,π/4,π/8,π/32,0となる比例定数kを決めたらいかんのか?
0393132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 15:18:27.79ID:nmySNGOX
>>388
なるほど(2)そんな感じで変形すればすぐ00って分かるのか・・・
本当助かりました
0394ID:1lEWVa2s垢版2020/07/20(月) 16:13:58.63ID:RzdnH0aw
15-20°らへんで大丈夫。
0395132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 17:37:57.52ID:lAt0w4jn
レベルが低くて申し訳ありません。
確率計算で教えて頂きたいです。

25枚の山札があり内1枚がレアカードだとします。

25枚の山札から10枚を引いて手札にし、
更に手札の10枚のうち2枚を山札から交換できる場合
(交換は、交換したいカードを山札でない場所に捨てたあとに山札から引きます)

1.
交換まで終わった後の手札にレアカードが含まれる確率は
(10+2)/25=0.48
で正しいでしょうか?

2
山札25枚のうち2枚がレアカードだとして
上記と同様に山札から引く・交換する場合、少なくとも1枚のレアカードが含まれる確率は
(23/25)×(22/24)×(21/23)...(12/14)≒0.260
1から引いて0.74
で正しいでしょうか?
0396132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 18:23:20.10ID:teO71RHL
>>395
違うはず
組み合わせで考えると(少し計算は面倒だけど)わかりやすいと思う
初学的に書くために,n個からk個選ぶ組み合わせを n(C)k と表記しますね

1)求める確率は
(25枚から10枚選んだときにレアカードがある確率P1) + (25枚から10枚選んだときにレアカードがなく、残りの15枚から2枚選んだときにレアカードがある確率P2)
だよね

P1=24(C)9 / 25(C)10
これは
(レアカード1枚と、残りの24枚から9枚選ぶ総数) / (25枚から10枚選ぶ総数)
なのは理解できる?

P2=((25(C)10 - 24(C)9) / 25(C)10) * (14(C)1 / 15(C)2)
これは((25枚から10枚選ぶ総数-10枚にレアカードがある総数 = 最初にレアカードがなかったときの総数) / (25枚から10枚選ぶ総数)) * ((15枚からレアカード1枚と、残り14枚から1枚選ぶ総数) / (15枚から2枚選ぶ総数)

2)はこの考え方を使って、2回の操作でレアカードを1枚も引かない場合(余事象)の確率をまず計算すると楽だと思うよ
0397イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/20(月) 18:32:31.99ID:X97OSaWf
>>392
レアカードが最初の11枚にあった場合12枚目はないと思うし、レアカードが最初の10枚にあった場合、11枚目も12枚目もないと思う。
0398イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/20(月) 18:32:32.47ID:X97OSaWf
>>392
レアカードが最初の11枚にあった場合12枚目はないと思うし、レアカードが最初の10枚にあった場合、11枚目も12枚目もないと思う。
0400132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 18:51:09.27ID:pd+n799G
>>392
残量は

∫[-(tan(θ)/2-1),(tan(θ)/2-1)] 1/6 ((tan(θ) - 4) tan(θ) - 4 x^2 + 4)^(3/2) dx

になるので、この逆関数をつくればいい。 

俺にはできないのであしからず。
0402132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 18:55:46.66ID:XNmsd8xI
交換云々は考える必要が無く、12枚引けると考えていい
結局、
1)白玉1個黒玉24個を無作為に並べて12個目まで白玉がある確率
2)白玉2個黒玉23個を無作為に並べて12個目までに白玉が少なくとも1個ある確率
と同じ
0403132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 19:47:18.50ID:pd+n799G
>>395
いつものシミュレーション(数値を変えても実行できるように関数化)
数理解は大先生にお任せ

# exchange n cards
exch <- function(x,y,n){
nx=length(x)
ny=length(y)
ix=sample(nx,n) # index of x exchanged
iy=sample(ny,n)
X=c(y[iy],x[-ix])
Y=c(x[ix],y[-iy])
list(X,Y)
}
# demo
exch(0:9,10:19,3)

#
sim <- function(
r=1, # レアカードの枚数
n25=25, # 最初の山札の枚数
n10=10, # 最初に引く手札の枚数
e2=2){ # 交換する枚数
t10=sample(n25,n10) # 交換前の手札10枚
y15=(1:n25)[-t10] # 交換前の山札15枚
te=exch(t10,y15,e2)[[2]] # 交換後の手札
any(1:r %in% te) # 1枚でもレアカードを含むか?
}

mean(replicate(1e6,sim(1))) # レアカード1枚
mean(replicate(1e6,sim(2))) # レアカード2枚

百万回の結果
> mean(replicate(1e6,sim(1))) # レアカード1枚
[1] 0.599649
> mean(replicate(1e6,sim(2))) # レアカード2枚
[1] 0.85018
0404132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 19:59:10.33ID:pd+n799G
>>403(バグ修正)
山札にレアカードが残る確率を計算していたw

sim <- function(
r=1, # レアカードの枚数
n25=25, # 最初の山札の枚数
n10=10, # 最初に引く手札の枚数
e2=2){ # 交換する枚数
t10=sample(n25,n10) # 交換前の手札10枚
y15=(1:n25)[-t10] # 交換前の山札15枚
te=exch(t10,y15,e2)[[1]] # 交換後の手札
any(1:r %in% te) # 1枚でもレアカードを含むか?
}

mean(replicate(1e6,sim(1))) # レアカード1枚
mean(replicate(1e6,sim(2))) # レアカード2枚
0405132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 20:00:11.71ID:pd+n799G
> mean(replicate(1e6,sim(1))) # レアカード1枚
[1] 0.400497
> mean(replicate(1e6,sim(2))) # レアカード2枚
[1] 0.650049
0406395垢版2020/07/20(月) 20:15:01.76ID:fuln0D8r
皆様方ご丁寧にありがとうございます。
組み合わせの問題だという事自体の認識がありませんでした。
大昔に勉強して以来の数学で、頭がまだ追いついていないので、じっくり読み解いてみます。
0408132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 20:59:40.00ID:32P3Et7b
最初の10枚にレアカードがあったのに交換で失ってしまう可能性があるから、確率は12/25より小さくなる気がするのでシミュレーションの方が正解に近い気がする。
0409132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 21:06:31.84ID:xIvtqjxr
レアカードを故意に破棄ってのは選ばない前提なんじゃないのか
まあ、たしかに質問の文章にはそうは書かれていないけど
0410132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 21:20:08.11ID:pd+n799G
>>409
いや、カードは確認しない設定だと思うぞ
そうすると
nCrをchoose(n,r)で表示
レアカード1枚の場合は
choose(24,9)/choose(25,10)*choose(9,2)/choose(10,2) + choose(24,10)/choose(25,10)*choose(14,1)/choose(15,2)=2/5
となるのでシミュレーション結果と一致する。
0411132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 21:38:34.97ID:32P3Et7b
カードは裏返したまま(レアカードかどうかは確認できない)で交換とすると2枚になると場合分けが面倒だな。
0412395垢版2020/07/20(月) 21:47:48.67ID:fuln0D8r
混乱させてしまっているので後出しで申し訳ありませんが追記します。
手札は全て見えている状態です。
従って最初の10枚でレアカードが来たら交換はしません。交換の1回目で来てもそこで交換は止めます。
ややこしい事になり申し訳ありません。
0413132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 21:53:09.28ID:pd+n799G
>>411
系統的場合分けは苦手なのでレアカード枚数を増やしてレアカード獲得確率をシミュレーションで出してみた。

> data.frame(レアカード枚数=1:10,獲得確率=p)
レアカード枚数 獲得確率
1 1 0.399044
2 2 0.650411
3 3 0.801908
4 4 0.892122
5 5 0.943564
6 6 0.971844
7 7 0.986491
8 8 0.994096
9 9 0.997447
10 10 0.999093
0418132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 23:16:40.33ID:LoyrGSpM
>>386
>∫[x=0,1]dx √(1-xx)^{n-1}
これがβ関数で表せるからそこからΓ関数に繋がるってこと?
式の上からはそれに過ぎないんだろうけど・・・・
0419132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 23:29:56.14ID:hy6n0Ewp
オレが勉強した教科書の証明は

∫[x+y=1] x^(a-1)y^(b-1) dxdy
= Γ(a)Γ(b)/Γ(a+b)

∫[x+y+z=1] x^(a-1)y^(b-1)z^(c-1) dxdydz
= Γ(a)Γ(b)Γ(c)/Γ(a+b+c)

∫[x+y+z+w=1] x^(a-1)y^(b-1)z^(c-1) w^(d-1) dxdydzdw
= Γ(a)Γ(b)Γ(c)Γ(d)/Γ(a+b+c+d)
‥‥

を利用してたな
0421132人目の素数さん垢版2020/07/20(月) 23:51:49.22ID:5DiCRFL4
>>386
まあ何を自然だと思うかだよね
自分はガウス積分信仰があるので、もし他の分野(例えばp進解析とか)で球体積公式の類似があるとすればガウス積分の類似で計算しそうなイメージがある
0422132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 00:10:39.77ID:tHJleHyC
>>383
半径rの半球状お椀をθ傾けたときに残る液体の量

y1=r+tanθ*(x-r)
y2=r-sqrt(r^2-(x^2+t^2))
α = r*sin^2(θ) - cos^2(θ)sqrt(r^2-t^2-t^2*tan^2(θ))
β = r*sin^2(θ) + cos^2(θ)sqrt(r^2-t^2-t^2*tan^2(θ))
y1-y2=tanθ*(x-r) + sqrt(r^2-(x^2+t^2))
S(t)=integrate[α,β] (y1-y2)dx
integrate[-rcosθ,rcosθ] S(t)dt

までできたがここで挫折(間違っているかもしれん)

半分残すには何度傾けたらいいかわからん。

課題はこれ。
「半球状のお椀に液体が満タンで満たしてある、何度傾けたら半分になるか?」
0424132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 00:47:44.66ID:D7ZsfA32
20度ちょいくらいだろ
多分、有名角ではない
0425イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/21(火) 01:02:27.68ID:kN76GBZR
>>416
>>422
30°ぐらいかな?
半円より大きい欠円0から1/√3まで足し集めて、πのあるのとないのと、
文字変えて半円より小さい欠円0から1/3まで足し集めて。
0426132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 01:22:06.22ID:Con3FeDK
計算してみたら
奇しくも昨日の問題と同じになったぞ(?)
つまり
θ=arcsin(2cos4π/9)=(20.32…)°
0427132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 01:39:18.85ID:Con3FeDK
つまり昨日全く別の問題に出てきてた0<p<aの
pは半径aの半球をちょうど半分の体積に切る位置にある
と言える
0428132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 01:47:51.17ID:tHJleHyC
>>422
これをRを使って数値重積分して計算

https://i.imgur.com/4lehqLd.png

> uniroot(function(x) Volume(x)/Volume(0)-0.5,c(0,90))$root
[1] 20.32207

他の方と同じような値になったので>422の式でいいのだろう。

ようやく安心して眠れるw
0429132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 01:50:03.74ID:Ghc4RW5f
>>422
半球面お碗を角度 θ 傾けて 液体を半分にするには...
V(θ) = r^3 ∫[x=sinθ..1] dx π* { √(1-x^2) }^2
= πr^3 ∫[x=sinθ..1] dx ( 1-x^2 ) = r^3 (x - x^3/3 )[x=sinθ, 1]
= πr^3 { 1-sinθ - (1-(sinθ)^3)/3 }
= πr^3 { 2/3 -t + t^3/3 }  (t = sinθ と置いた)
V(θ)/V(0) = 3/2 * { 2/3 - t + t^3/3 } = 1/2 よって t^3 - 3t + 1 = 0 を解く。
WolframAlpha で "solve t^3 - 3t + 1 = 0" とやると 第2根が [0,1] の範囲に来るので,
θ = arcsin(t) = arcsin( √(2 - √3 cos(π/18) - sin(π/18)) ) = 20.322... [deg]
と求まる。

どうやら √(2 - √3 cos(π/18) - sin(π/18)) = 2cos4π/9 が成り立つらしい。
0431イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/21(火) 02:15:08.92ID:kN76GBZR
>>425
>>422
θ°傾けて残り水がπ/3になったとすると、
π∫[t=0→1-sinθ]{1-(1-t^2)}dt=π/3
∫[t=0→1-sinθ](2t-t^2)dt=1/3
[t^2-t^3/3](t=1-sinθ)=1/3
(1-sinθ)^2-(1-sinθ)^3/3=1/3
3(1-2sinθ+sin^2θ)-(1-3sinθ+3sin^2θ-sin^3θ)=1
3-6sinθ+3sin^2θ-1+3sinθ-3sin^2θ+sin^3θ-1=0
sin^3θ-3sinθ-1=0
x=sinθ,f(x)=x^3-3x+1とおくと、
f'(x)=3x^2-3=0
x=±1
-1≦x≦1で存在するθはただ1つ。
sinθ=0.34202014332……
θ=20°ぐらいしかない。
0432132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 03:49:02.27ID:Ghc4RW5f
3次方程式: x^3 - αx + β = 0 の解について

3倍角公式: 4cos³θ -3cosθ - cos(3θ) = 0
を 4c³ -3c - C = 0 と書く
0 = a³/4*(4c³ -3c - C) = (ac)³ - (3a²/4)(ac) - a³C/4
α=3a²/4, β=-a³C/4 となるように a, θを選ぶ
つまり
 a = √(4α/3),
 θ = ±arccos(-4β/a³)/3 + 2Nπ/3 {Nは任意整数}
このとき
0 = (ac)^3 -α(ac) +β より x=a*cosθ が解となる。

x^3 - 3x + 1 = 0 (α=3, β=1) の場合
a=2, θ=±2π/9 + 2πN/3 {Nは任意整数}
∴ x= 2cos(8π/9), 2cos(4π/9), 2cos(2π/9) が相異なる3解である。
その中で、 2cos(4π/9) だけが [0,1] に収まる 。

"昨日の問題" がどれか知らないがこんな感じで導出したのだろうか。
0433132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 04:42:59.47ID:QOVK0uT9
n = 0, 1, 2, … に対し、数列 s_n を中心二項係数 C[2k,k] の 0 から n までの和
s_n := Σ[k=0,n] C[2k,k]
によって定める。
例えば、 s_0 = 1, s_1 = 3, s_2 = 9, s_3 = 29, s_4 = 99, s_5 = 351, …
s_n が素数となる n を小さい順に並べると、
1, 3, 12, 39, 90, …
である。

(1) s_n は常に奇数であることを示せ。
(2) n > 1 のとき、 s_n が素数ならば n は 3 の倍数となることを示せ。
(3) s_n が素数となる n は無数に存在するか?
0434132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 07:06:14.68ID:I/ak7vxZ
よくある継ぎ足しのタレの問題なのですが
元々が5.7リットルで1日で1リットル減り、その分を毎日補充するとしたら
何日後に初めのタレが総量の5%以下になりますか
0435132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 07:17:06.86ID:8kVtiIOn
いつ補充するかをわざとぼかすのもよくあるパターン
0436434垢版2020/07/21(火) 07:20:01.68ID:I/ak7vxZ
>>435
なるほど。
1リットル減った時に1リットル補充すると考えてください。
0438132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 08:01:52.75ID:I/ak7vxZ
>>437
ありがとうございます。
数学の知識がゼロで申し訳ないのですが
2つ目の式は何を求めているのでしょうか。
0442132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 09:14:57.52ID:tHJleHyC
>>431
レスありがとうございます。

>422は>423の
https://i.imgur.com/YOjXlN7.png
のカマボコの断面様の面積を積分して体積として求めたので重積分になったのですが
 π∫[t=0→1-sinθ]{1-(1-t^2)}dt
って何を積分しているのでしょうか?
0443132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 09:49:19.91ID:Con3FeDK
>>433
一般に
ord_p((m+n)!/m!n!)=Σ(|_(m+n)/p^i_|-|_m/p^i_|-|_n/p^i_|)
(ここで|_x_|はxの整数部分)
だから、
2nCnにおけるpの指数は
「nをp進表示して2倍するときに繰り上がる回数」
だと分かる
例えばn≧1のとき、nを2進表示すると必ず1が存在するので、そこで繰り上がりが起こり2nCnの2の指数を持つ
つまりn≧1で2nCnは偶数である
よって(1)が分かる

同じように3進表示したとき2を持つnのとき、2nCnは3の倍数である
またnが0と1のみの3進表示を持つとき、2nCnを3で割った余りは階乗による定義を注意深く見るとこで
(3進表記でx…z0…0タイプの0部分は全て約分されることが分かっており、その約分後に有限体F_3上で考えて)
1〜2nまでの中のx…y20…0タイプの個数の偶(resp.奇)数個で1(resp.-1)mod3となる
そしてこれはnを3進表記したときの1の個数の偶(resp.奇)と一致する
以上のことから
nを3進表記したとき
1つでも2が入ってるとき、2nCn=0 mod3
01のみで1が偶数個のとき、2nCn=1 mod3
01のみで1が奇数個のとき、2nCn=-1 mod3
これから累計であるs_nの3で割った余りを計算すると
nが3の倍数以外ではs_nが3で割れることが分かる
つまり(2)が分かる

(3)はすぐには分からなそう…
0444132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 10:04:50.41ID:tHJleHyC
>>422
お椀を盃に変えて問題にしてみた。(解答は持ち得ていませんのであしからず)

半径1の球面を切り取って深さh(もしくは辺縁の半径a)の盃をつくる。
盃に酒を満たしたあと何度傾ければ半分の酒が残るか?
蒸発したり誰かが飲んだりはしないものとするw


https://i.imgur.com/b1r26CQ.jpg
0445132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 11:44:07.42ID:Ej/+Q6H+
>>434
タレ問題にヒントを得てこんなのを考えてみた。

原住民100人からなるある職場では平均して1年間に20人に一人が退職する。
一人の1年間の退職確率は1/20で退職は独立事象とする。
民族を問わず誰かが退職したら同じ人数を移民で補充する。
移民の1年間退職確率は1/10で独立事象とする。
職場の過半数が移民になるのは何年後か?

(自作問題でシミュレーション解しか持ち得ていませんのであしからず)
0447132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 12:45:28.10ID:Ghc4RW5f
>>444
傾き: θ での球中心から水面まで: t= sin( arcsin(1-h)+θ ) {負値の場合は中心が水没してると見なす}
水量: V(t) = π∫[x=t,1]dx (1-xx)
 = π*( (1-t) - (1-t³)/3 )
 = π*( t³/3 -t + 2/3 )
 = π/3*( t³ -3t + 2 )

水量比: r {問の場合は r=1/2}
V(t) = r * V(1-h) を t について解く (tについての3次方程式)
β = 2 - ((1-h)³ -3(1-h) + 2)*r と置くと、 t³ -3t + β = 0
β=1 (h=1,r=1/2) (>>432) での連続性を考慮すると、t=2cos( -arccos(-β/2)/3 + 2π/3 ) が唯一解
∴ θ = arcsin(t) - arcsin(1-h)
   = arcsin( 2cos(-arccos(-β/2)/3 + 2π/3) ) - arcsin(1-h)
r = 1/2 の場合は、-β/2 = -1/4*h³ +3/4*h² -1
θ = arcsin( 2cos(-arccos(-1/4*h³ +3/4*h² -1) /3 + 2π/3) ) - arcsin(1-h)
が厳密解となる。
0449イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/21(火) 15:14:03.97ID:kN76GBZR
>>431
>>442
θ傾けた半球型の丼鉢の水深がもっとも深い位置で1-sinθです。
もっとも深い地点t=0から水面1-sinθまで円の面積を足し集めたんだったと思います。
0450132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 15:35:47.26ID:9tQwpxFD
π=180度 だから 1ラジアン=π/180度

一回やってあれば、簡単に解ける問題ですが
やってないと絶対思いつきません。
 ところがこの問題、テストでは見ましたが
問題集で見たことありません。
 どこに載ってるんでしょうか?
0453132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 16:14:30.51ID:ntb0ZuKd
△ABCが与えられたとき、辺AB,BC,CA上にそれぞれ点P,Q,Rをとり、それらを結ぶと正三角形(△PQR)となるようにしたい。
そのようなP,Q,Rの取り方を説明せよ。ただし本問において、辺は三角形の頂点を含まないものとする。
0455132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 16:41:49.06ID:Mg42vVn3
>>453
不細工な方法しか思い浮かばないなあ
AB、BC上に適当に2点を取ってその2点を頂点とする正三角形を描く(もう一つの頂点はCA側にとる)
もう一つの頂点を通りCAと平行な直線を引くと△ABCと相似な三角形が出来る
これを正三角形ごと拡大もしくは縮小すればOK
0458132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 18:29:33.65ID:Q73vct+1
>>440

5/(z^3 -z^2 +4z -4) = 5/{(z-1)(zz+4)}
 = {(zz+4) - (z+1)(z-1)}/{(z-1)(zz+4)}
 = 1/(z-1) - (z+1)/(zz+4),

 1/(zz+4) = (i/4){1/(z+2i)-1/(z-2i)},
を利用する。
0459132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 19:51:45.93ID:Con3FeDK
>>443
> nを3進表記したとき
> 1つでも2が入ってるとき、2nCn=0 mod3
> 01のみで1が偶数個のとき、2nCn=1 mod3
> 01のみで1が奇数個のとき、2nCn=-1 mod3

これはもっと一般化できるのか

n,mをp進表記して
n=Σ(n_i)p^i (0≦n_i≦p-1)
m=Σ(m_i)p^i (0≦m_i≦p-1)
としたとき
∃i (n_i)+(m_i)≧p ならば(n+m)!/n!m!≡0 mod p
そうでないとき
(n+m)!/n!m!≡Π((n_i)+(m_i))!/(n_i)!(m_i)! mod p

つまり二項係数のmod pは(p-1)次以下の二項係数のmod pで決定できる
0460132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 20:04:28.44ID:Con3FeDK
まあ
0≦n_i,m_i≦p-1かつ(n_i)+(m_i)≧pのとき
((n_i)+(m_i))!/(n_i)!(m_i)!≡0 mod p
を既知とするなら
(n+m)!/n!m!≡Π((n_i)+(m_i))!/(n_i)!(m_i)! mod p
の一式だけでも十分か
0461132人目の素数さん垢版2020/07/21(火) 20:37:51.15ID:Con3FeDK
証明は
(x+y)^(p^i)≡x^(p^i)+y^(p^i) mod pより
(x+y)^(n+m)=(x+y)^(Σ(n_i+m_i)p^i)
≡Π(x^(p^i)+y^(p^i))^(n_i+m_i) mod p
左辺の(x^n)(y^m)の係数は(n+m)!/n!m!で
右辺で考えた場合、p進表示の一意性から
各iパートで(x^(p_i))^(n_i)(y^(p_i))^(m_i)の係数を拾ってこなけらばならないことから分かる
0462イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/21(火) 23:23:45.88ID:kN76GBZR
>>449
>>444
杯を酒で満たしたとき酒の量は、
π∫[0→h]{1-(1-t)^2}dt=π∫[0→h](2t-t^2)dt=π[t^2-t^3/3](t=h)=(h^2-h^3/3)π
θ傾けた残り酒の深さをkとすると、(k^2-k^3/3)π=(h^2/2-h^3/6)π
6k^2-2k^3=3h^2-h^3
h^3-3h^2+6k^2-2k^3=0
図からピタゴラスの定理よりa=√(2h-h^2)
(1-k)/cosθ-(1-h)=atanθ
k=1-cosθ+hcosθ-asinθ
kとhの式に代入すると、
h^3-3h^2+6(1-cosθ+hcosθ-asinθ)^2-2(1-cosθ+hcosθ-asinθ)^3=0
hの三次方程式が0<h<1/3ぐらいの実数解を持ち、
kがh/2<k<hの範囲にあるんじゃないかと考えている。
0465132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 00:09:53.22ID:mIrEMvJa
(1-cos(x^2+y^2))/(x^4+y^4)
=(x^2+y^2)^2/(x^4+y^4)/2 + O((x^2+y^2)^4)/(x^4+y^4)
=1/2 + x^2y^2/(x^4+y^4) +O(〜)
→indeterminate
0468132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 00:44:42.98ID:h9mML7y2
>>466
これwolfram大先生はx=y=zのときの解を出してるようだけど、xの27次式としてみたとき他のいくつかの解はyzが異なる値になる解が出たりしないの?
0471132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 00:52:33.35ID:h9mML7y2
こういう巡回型の式でx<y<zなる実数解は持たない、って一般に言えたりするんかな
0474132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 01:32:08.47ID:h9mML7y2
どうせ出すならこういう引っ掛けがある方が面白いな

x=y=zととして考えるとx=y=z=1かx=y=z=-2
か出てこないけど、隠れた実解が他に存在してる
0478132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 02:03:06.77ID:hoJC5UHO
一般に、
y = f(x)
z = f(y)
x = f(z)
ならば x = f(f(f(x))) の解が連立方程式の解の候補になるね
このとき、 x = f(x) の解は必ず連立方程式の解になっていて、
x = f(x) ⇒ x = y ⇒ y = f(y)
だから x = y なら自動的に x = y = z になる

>>463の場合は f(x) = 8x^3 - 1 で x = f(f(f(x))) の実数解が唯一つだから
x = y = z となる解が x = f(x) の実数解として唯一つに定まる
0480132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 02:15:53.77ID:hoJC5UHO
>>476
え?
極座標変換すれば一変数の極限に帰着される(もちろん極限値は存在しない)と思うけど
どの辺が上手くいかなかったんだ?
0481132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 02:40:57.24ID:YueyQrDp
>>477
変換すると
(sin(r^2/2)/(r^2/2))^2 × 2/(3+cos4θ)
みたいになるはず

だからr→0のとき2/(3+cos4θ)の不定性が残る

途中、式変形で
(cosθ)^4+(sinθ)^4
=((cosθ)^2+(sinθ)^2)^2-2(cosθsinθ)^2
=1-(sin2θ)^2/2=1-(1-cos4θ)/4=(3+cos4θ)/4
とかを使う
0483132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 03:33:57.52ID:98nkM0Qa
>>481
ありがとうございます
この不定性が残ると極限値は存在しないということですか?
θが消えていれば極限値を求められるという認識で合っているでしょうか
0484132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 07:34:04.52ID:oygEfVDW
>>462
レスありがとうございます。
Wolfram先生にお願いしたら

 標準の計算時間制限を超えました...

と返ってきました。
0485132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 09:39:00.16ID:h9mML7y2
今月のエレガントな問題を少し変更したやつ

[x]はx以下の最大の整数
[[x]]はx以上の最小の整数
logは自然対数とする

n≧2のとき、次は常に成り立ちますか?
[2^(1+1/n)/(2^(1/n)-1)]=[[2n/log2]]
0489132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 12:00:50.83ID:zRV0rVgH
>>483
t=x^2+y^2とおいて
(1-cos(x^2+y^2))/(x^4+y^4)
=(1-cost)/t^2 * 1/(1-2(xy/t)^2)
と変形した後に
(1-cost)/t^2と1/(1-2(xy/t)^2)の極限別々に求めれば良いんでないの
ここからなら極座標変換楽でしょ(x=rcosθ, y=rsinθ, t=r^2)
0492132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 12:56:53.84ID:oygEfVDW
h=1/2の盃とすると

>447
> h=1/2
>
> θ=asin(2*cos(-acos(-1/4*h^3 +3/4*h^2 -1) /3 + 2*pi/3) ) - asin(1-h)
> θ*180/pi
[1] 11.07564

>462

> h=1/2
> f <- function(θ) h^3-3*h^2+6*(1-cos(θ)+h*cos(θ)-asin(θ))^2-2*(1-cos(θ)+h*cos(θ)-asin(θ))^3
> fi=Vectorize(f)
> θi=uniroot(fi,c(0,pi/6))$root
> θi*180/pi
[1] 9.336245

微妙に違うな。
0493132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 12:59:07.71ID:U4xy9LSi
 x = y = z,
となる解は
 z = 8z^3 -1,
の解で、カルダノの公式より
 p + q = 0.5826865215312
 pω + qω',
 pω' + qω
と求まる。ここに
 p = (√54 - √53)^(1/3) /(2√6) = 0.0834629372
 q = (√54 + √53)^(1/3) /(2√6) = 0.4992235843
0494132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 13:08:46.39ID:bX0IOpf0
>>491
ここでヒントになるような情報が出てしまったらキャンペーンに水さすやろ?
せっかく自力で正解にたどり着いた人の努力が水の泡になるやろ?
0495132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 13:25:43.90ID:U4xy9LSi
>>473-474
x,y,z ≦2,
 x = -2cos ξ,
 y = -2cos η,
 z = -2cos ζ,
とおくと、与式より
 cos η = cos(2ξ),
 cos ζ = cos(2η),
 cos ξ = cos(2ζ),
∴ cos(8ξ) = cos ξ = cos(-ξ),
∴ 9ξ = 2nπ,
 -2 cos(2π/9) = -1.532088886
 -2 cos(4π/9) = -0.347296355
 -2 cos(8π/9) = 1.879385242
0496132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 13:36:23.14ID:8WMoMZNt
X1, X2, · · · , Xn を独立で同分布な確率変数とする
期待値を E[X1] = μ として、分散を V(X1) = σ2 と
する

Sn = X1 + X2 + ··· + Xn とする
このとき、Sn の期待値と分散を求めよ
0497132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 14:01:26.50ID:hoJC5UHO
>>489
意地悪だなあ
普通に直接 x = rcos(θ), y = rsin(θ) と極座標変換すれば
(1 - cos(x^2 + y^2)) / (x^4 + y^4) = (1 - cos(r^2)) / (r^4(cos^4(θ) + sin^4(θ)))

lim_[r→0] (1 - cos(r^2)) / r^4 = 1/2
より極限は θ によって変わるので極限値は存在しない(例えば、 θ = 0, π/4 などとせよ)
で十分なのに
もし
lim_[r→0] (1 - cos(r^2)) / r^4 = 1/2
がわからないならそれは一変数の極限値の問題だからまた別の問題だし
0499132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 14:08:30.86ID:LggH8/mi
>>496
nμとn*σ2 だけど、ここで質問文をタイプするより
期待値・分散の定義付近を教科書で見るほうが早いような気もする…
0500高橋垢版2020/07/22(水) 14:39:48.32ID:aQ2MPjL1
こんにちは

数学苦手なものです。
来週テストがあるのですが、テストに向けての練習問題が、お恥ずかしいのですが、分かりません。
コロナの関係で大学にもまだいけておらず、数学を聞ける人もいないので、今から記述する問題を、
途中式と解説も含めて、回答していただける方いますか?

教えてもらえたら幸いです
0501132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 14:40:34.14ID:Mq7sSAPW
>>492 その先も検算してみてよ。

* 使用言語 : PARI/GP
* intnum(x=a, b, f(x) ) : 関数 f をx=aから b まで 数値積分

h=1/2;
t=asin(2*cos(-acos(-1/4*h^3 +3/4*h^2 -1) /3 + 2*Pi/3) ) - asin(1-h);
t*180/Pi
= 11.075638328194143852976248413099107351
intnum(x=sin(asin(1-h)+t),1, 1-x*x) / intnum(x=1-h, 1, 1-x*x)
= 0.50000000000000000000000000000000000001

h=1.0;
t=asin(2*cos(-acos(-1/4*h^3 +3/4*h^2 -1) /3 + 2*Pi/3) ) - asin(1-h);
t*180/Pi
= 20.322037016506141867920614451404025971
intnum(x=sin(asin(1-h)+t),1, 1-x*x) / intnum(x=1-h, 1, 1-x*x)
= 0.50000000000000000000000000000000000001

h=2.0;
t=asin(2*cos(-acos(-1/4*h^3 +3/4*h^2 -1) /3 + 2*Pi/3) ) - asin(1-h);
t*180/Pi
= 90.000000000000000000000000000000000000
intnum(x=sin(asin(1-h)+t),1, 1-x*x) / intnum(x=1-h, 1, 1-x*x)
= 0.50000000000000000000000000000000000001
この場合、上に無限小の穴を開けた球面盃(壺)になるので
計算せずとも t=90 [deg] になるのは明らか。
0502132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:02:26.88ID:aQ2MPjL1
表記が反映されなかった問題もあるので、それはお許しいただきたいです
もしわかる方いたら、解説と途中式も含めてお願いいたします

1 次の計算をしなさい。(分母は有理化し、約分できる場合は必ず行うこと)
@ 3√2 -√98分の14
A −8分の7× 4 − 1.8 ÷ (−3分の2) B −(−3)
3 + 12 ÷ (−2)
2




〔 〕 〔 〕 〔 〕
2 次の量を〔 〕内の単位で表しなさい。 3 循環小数 0.3
̇ を分数で表しなさい。
0.6g〔mg〕 (計算方法)

〔 〕mg 〔 〕


6 次の〔 〕内に入る数を求めなさい。
@ 〔 〕円の5%Off は646円である。 A 3%の食塩水300gには〔 〕gの食塩が
とけている。
7 40分間に12km走るランナーは、1時間30分で何km走れるか。解き方を示して、答えなさい。
(解き方)
〔 〕km
番号 氏 名
8 11%の食塩水と17%の食塩水を混ぜ合わせて、12%の食塩水を600g作りたい。11%の食塩水は
何g混ぜればよいか。
(解き方)
〔 〕g
9 仕入れ値2500円の商品に、30%の利益を見込んで定価をつけたが、売れなかったので定価の2割引きで売っ
た。利益はいくらか。
(解き方)
〔 〕円
10 秒速30mで走る長さ360mの急行列車が、秒速20mで走る長さ440mの貨物列車に追いついてから追い
抜くまでに何秒かかるか?
(解き方)
〔 〕秒
11 36Km 離れた2地点を船で往復した。上りにかかった時間が4時間、下りにかかった時間が3時間だった。
このとき川の流れの速さを求めよ。
(解き方)
〔 〕km/h
12 PとQの二人が、1週12Km のサイクリングコースを自転車で走る。Pは時速21Km、Qは時速12Km で
走行する。Q が走り始めてから15分後に、Pが同じ方向に走り始めた。PがQに追いつくのは、Pが走り始め
てから何分後か?
(解き方)
〔 〕分後
0503ID:1lEWVa2s垢版2020/07/22(水) 15:03:59.60ID:vA4uV7us
大体5分12秒でよし。
0504132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:03:59.69ID:YUV8uy9s
加法群Qの自己同型群は何か。
誰か教えて
0505ID:1lEWVa2s垢版2020/07/22(水) 15:04:31.05ID:vA4uV7us
R←Sの恒等射でよし。
0511132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:28:49.61ID:U4xy9LSi
>>497
 r→0 のとき θ = rr/2 →0 で
 {1-cos(rr)} / r^4 = 2{sin(rr/2)/rr}^2
 = (1/2)(sinθ /θ)^2
 → 1/2.   (θ→0)
0512132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:39:19.47ID:aQ2MPjL1
丸投げというか、適当な回答が分からなかったので…

気分を害してしまったのならごめんなさい
0513132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:44:54.52ID:hoJC5UHO
>>504
多分>>389と同一人物だと思うけど>>391と同様に考えればわかる
Q の自己同型は f(1) の値によって完全に決定されることがポイント
あとは自力でどうぞ
0514132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:51:17.56ID:hoJC5UHO
>>512
自力で考えた形跡が一切なく、しかも問題文は丸々コピペときたもんだ
これを丸投げと言わずになんと言うのか
0515132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:53:25.79ID:aQ2MPjL1
自分の回答がなく、解説もないため、あっているか不安になっただけです。
丸投げだと思うなら、それで結構です。
自分はお答えしていただける方を対象に話しているので。
先ほども言っている通り、丸投げに見えると気分を害したのならすみません。
かかわらないでいただいて結構です。
0517132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 15:56:36.39ID:YUV8uy9s
>>513
色々と考えてみます。他人を当てにしてたわ。スマソ
0518132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 16:43:06.29ID:b7G5tN1p
ある3次方程式の実数解がcos(nπ/m)の多項式として表され、かつその解が立方根を使わなければ表せないとき、分母のmは9が最大なのでしょうか。
m=7の場合は8x^3-6x+1=0が該当しますし、m=9の場合はスレにあった問題がそうです
たとえばm=11の場合はあるのでしょうか。ただしm=12等々は立方根を使う必要がない(1/2=(1/8)^(1/3)=cos(4π/12))とみなします
mに上限があるのかご教示ください。
0520ID:1lEWVa2s垢版2020/07/22(水) 16:50:10.37ID:mCV6fm3Q
答えなくていい。
0522132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 16:57:34.73ID:UXPQRmtu
係数は整数だとして、それが解になるのは限定的、例外的なんじゃ?
たぶん11はない気がするが ただそうおもっただけ、例外的が正しいとして
0523イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/22(水) 17:01:51.95ID:dV5VbxEJ
前>
>462
>>463
x=y=zより、x=8x^3-1
8x^3-x-1=0
f(x)=8x^3-x-1とおくと、
f'(x)=24x^2-1=0
x=-1/2√6のときf(x)は極大値f(-1/2√6)=-8/48√6+1/2√6-1=-1/6√6+1/2√6-1=1/3√6-1
x=1/2√6のときf(x)は極小値f(1/2√6)=8/48√6-1/2√6-1=-1/3√6-1
0526イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/22(水) 17:33:04.28ID:dV5VbxEJ
>>523
>>463
x=y=zより、x=8x^3-1
8x^3-x-1=0
f(x)=8x^3-x-1とおくと、
f'(x)=24x^2-1=0
x=1/2√6のときf(x)は極小値f(1/2√6)=1/6√6-1/2√6-1=-1/3√6-1
f(1/2)=-1/2
f(0.55)=-0.2212
f(0.6)=0.128
f(x)=0の解は0.55<x<0.6
x=0.57……ぐらいで探す。
0527132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 17:44:28.88ID:M5EzV2Sa
・円周率 π ← こいつは径と周の長さの比について、
便宜上、人間が発明した数だ。
だから、数学や物理の世界でよく見かけるのも納得できる。

・ネイピア数 e ← こいつはオイラーが発見した数だが、
けっして発明された訳ではない。
それなのに、数学や物理の世界でスキあらば登場するって何なの?
造物主が宇宙の法則を作ったんか?

例えば、素数定理

n^2 から (n+1)^2 の間の素数の数 x について
x = n / ln (n) に漸近する

↑ 素数の分布の話をしてるのに、
何で e とかいう数字が出てくるんや?スキあらば登場しよる。
0530132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 18:14:18.91ID:SUQDKCXa
>>527
なんで出てくるのかは導出の過程を知ればわかること。
「証明を見ずに結論だけを見る」からそんな変な疑問をもつことになる。
自ら理解を放棄しておいて、疑問があるんだ!ってのは意味が分からん。
0532132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 18:26:57.63ID:xOHIzM6o
>>527
どっちも発見して発明しているけど
0535132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 19:46:44.31ID:h9mML7y2
>>494
問題は変えてますし、数学はひとつながりですからヒントがどうこう言い出したら数学何も出来ないです
それに水をさすや努力が水の泡といった言葉で自由さを奪うのならそのキャンペーンは自分には理解できないものですね
そもそも5chやSNSは情報の海です
0536132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 19:57:21.13ID:M5EzV2Sa
>>530 >>532
もう1回発見してみせろ、
いま、おれの目の前で。
0537132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 20:08:42.38ID:fAobprP+
数列{a[n]}=(1+1/n)^n、a[n]を10進法表記した桁数をb[n]とする。
任意の自然数kに対し、b[k]≦b[k+1]が成り立つかどうか述べよ。
0539132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 21:12:12.59ID:UuTpJXc0
>>531
Wolfram先生によると

1/4 (1/3 (108 - 6 sqrt(318))^(1/3) + (2 (18 + sqrt(318)))^(1/3)/3^(2/3))

0.582686521531207358478179217258899041271443659410024306672...
0541132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 21:32:30.20ID:SUQDKCXa
>>537
a[n]は単調増加だからb[k]>b[k+1]となるkは存在しない。
したがって任意の自然数kに対しb[k]≦b[k+1]が成り立つ。
0542イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/22(水) 21:39:56.10ID:dV5VbxEJ
>>538
>>463
x=0.582686521531207
だれかに神輿担いでもらおうとか気持ちわるい輩が増えたな。
そんな暇あったら数学しろ。
目の前の1問を解きほぐしてみろ。
0543イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/22(水) 21:39:57.63ID:dV5VbxEJ
>>538
>>463
x=0.582686521531207
だれかに神輿担いでもらおうとか気持ちわるい輩が増えたな。
そんな暇あったら数学しろ。
目の前の1問を解きほぐしてみろ。
0545132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:24:19.00ID:h9mML7y2
>>544
自分に勘違いがなければ元の問題と>>485はかなり違う種類の問題になっていると思います
自分は元の問題よりこっちの方が気になったので書きました
0546132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:28:40.49ID:K+HW4I79
y = 1/x, y = √(1+x^2), y = √(x^2-1)はどれもそのグラフは双曲線の一部です。
式の形に惑わされないで曲線自体を対象にするような分野ってありますか?
0547132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:31:46.74ID:K+HW4I79
あるいは>>546のグラフがどれも双曲線の一部になっているということを利用して計算が簡単になったりとかいうことはありますか?
0548132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:41:19.51ID:h9mML7y2
>>546
代数幾何とか?
C[x,y]/(xy=1)とC[x,y]/(x^2-y^2=1)は同型な環になって
この環自体を調べて元の双曲線を調べる、みたいなこと代数幾何ではやるんじゃないのかな
自分はよく知らないけど
0549132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:46:25.05ID:h9mML7y2
>>547
座標系を上手くとることで計算が楽になるってのは数学の至るところである話
積分でもそういう理由で変数変換したりする
0550132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 22:56:01.60ID:FASMCX2l
>>541
たとえばb[100]=2.7182815、b[101]=2.718282
(e=2.71828182...)
みたいな可能性はないですか
つまり桁数は減っているけど、eには近づいているという
0551132人目の素数さん垢版2020/07/22(水) 23:44:34.11ID:h9mML7y2
>>495
一応、8ξ=ξの方も解くと
(-2cos(2π/7), -2cos(4π/7), -2cos(8π/7))
の組もあり
これらと1,-2,-2cos(2π/9),-2cos(4π/9),-2cos(8π/9)
を合わせた8個が
問題の8次式の解になりますね
0552132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 00:37:53.79ID:dcuk2yC7
>>550
b[n]は桁数やで?すべて自然数nについてb[n]=1なんだから、そんなこと起こるはずがないやろ。
もしかして>>537の桁数っていうのは小数点以下の桁数のことか?そういうことならb[3]の時点で無限大に吹っ切れてるだろ。
nの素因数が2と5のみのときだけ小数点以下の桁数は有限で、それ以外は無限や。当然「任意の自然数kに対し、b[k]≦b[k+1]」など成り立つはずもない。
0553132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 01:32:29.01ID:oIb80NuQ
2×2の正方行列Aが逆行列を持たないとき、AB=[1+ε ε][0 1]となる2×2の正方行列Bが存在することを示せ。
0555132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 05:09:46.51ID:sHXJwhgv
>>518
(6n+1)型の素数pをとって
Q→K→Q[cos(2π/p)]→Q[ζ_p]
Z/(p-1)Z⊃Z/((p-1)/3)Z⊃Z/((p-1)/3n)Z=Z/2Z⊃{0}
となるような3次拡大Kの最小多項式f(x)を考えれば
これの根にcos(2πk/p)たちが現れそう

例えばp=13のとき
f(x)=x^3+x^2-4x+1
の根は
2(cos(2π/13)-cos(3π/13))
2(cos(4π/13)+cos(3π/13))
2(cos(8π/13)+cos(12π/13))
と書ける
0557132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 06:33:35.82ID:XqmaF/l0
>>555
cosは一個のみでしょ
いくらでも出てきていいのは難しいけど
一個のみの解ありなしはわりと簡単そうだが
0558132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 06:34:17.19ID:XqmaF/l0
間違えた
cosの多項式と書いてあった
0559132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 07:08:47.52ID:sHXJwhgv
>>557
それならn=18が最大だろうな
Q[cos(2kπ/n)](kとnは互いに素)のQ上の拡大次数dは
n=Π(p_i)^(k_i)のときd=φ(n)/2=1/2Π(p_i)^(k_i-1)(p_i-1)
これが3になるのはn=7,9,18のみで、
nが3より大きい倍数のときは中間体を考えると方程式解に必ず他のcosが混ざることがわかるから
0561450垢版2020/07/23(木) 08:22:14.69ID:D+mhgYBi
失礼 π=180度 だから
1ラジアン=180度/π でした。

この問題、いまだに学校のテスト以外で見たことない。
0562132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 08:36:54.21ID:sHXJwhgv
>>555

2(cos(2π/13)-cos(3π/13))
2(cos(4π/13)+cos(3π/13))
2(cos(8π/13)+cos(12π/13))


2(cos(2π/13)-cos(3π/13))
2(cos(4π/13)+cos(6π/13))
2(cos(8π/13)+cos(12π/13))
0563132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 08:50:40.41ID:ZzpLlSBv
>>561
そりゃ「直角三角形ABCにおいてsinA=BC/ACであることを示せ」みたいな問題が出されても困るだろうに
>>450はこれと同レベル、要は定義を確認するだけであってこれがわからないのはラジアンが何かを知らないだけ
もちろんわざわざ問題として教科書や参考書に載せる程のことではない(というか導入のところに書いてあるよね)
0564132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 08:58:29.22ID:MCHCcwRS
f(n), g(n)を自然数の集合から正の実数の集合への関数とし、
lim f(n) = lim g(n) = +∞, lim f(n)/g(n) = 0とする。
このとき、lim (f(n))^a/(g(n))^b = 0が成り立つことを示せ。ただし、a, bは正の実数とする。
0566132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 10:44:55.81ID:p11O9Gfd
>>528
正弦曲線だと変曲点があったりするから、傾けたときに残るワインの量を計算するのは大変そう。
円錐のグラスにすればよかったな。

俺には計算できないけど、作図くらいはできた。

興味ある人はよろしく。

https://i.imgur.com/s6comA3.png
0567132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 10:52:52.40ID:oqyyALPI
これをx,y,X,Yについてそれぞれ解きたいんですけど、なんか綺麗な方法ありますかね?

https://imgur.com/6fLZEoa.jpg
0570イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/23(木) 12:44:18.63ID:0IdoqGiD
>>569
ティーカップとかと違って水面が底面に接するんだよね。
それはそうとティーカップって口が広くて倒れやすいよね。
倒れるまでいかなくてもさ、こぼれるよ。
デート中にワイングラス倒してティーカップ倒して、3度目はないよ。
50代になりゃあるかもしれないけど。
0572132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 12:47:33.62ID:8TLCIDnR
>>564
こういうのはちょっと考えれば間違いだとわかりそうなものだが
ひっかけ問題のつもりなのか?
0573132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 13:37:45.63ID:8TLCIDnR
>>571
(i) a[n] の和がコーシーの条件を満たすことから |f(x)| の広義積分もコーシーの条件を満たすことを示せばよい。
(ii) b[n] の和がコーシーの条件を満たすことから f(x) の広義積分もコーシーの条件を満たすことを示せばよい。
 整数とのずれを評価するときに f(x) → 0 (x → ∞) の仮定を使う。
0575132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 15:28:23.24ID:AeLMRh9/
>>549
導出した解が一般解であることの十分性を確認するように座標系の選び方に依らないことをその後に行うべきなのは指導原理なのかもしれない。
0576132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 15:38:45.68ID:RXdNPMf7
>>528
何を計算すれば良いのかのメモ

■連立方程式 [ t∈(Pi/2, Pi) ]
・y = cos(x)
・y-cos(t) = -sin(t)*(x-t)
解: (x,y) = (a, cos(a)) {←数値計算(ソルバー)}

■欠け有り領域 (y∈[cos(t), cos(a)])
・∫dx xx/√(1-xx) = ∫dx { 1/√(1-xx) + (xx-1)/√(1-xx) }
 = asin(x) -∫dx √(1-xx)
・∫dx √(1-xx) = x.√(1-xx) + ∫dx xx/√(1-xx)
 = x.√(1-xx) +asin(x) -∫dx √(1-xx)
 = 1/2* ( x.√(1-xx) + asin(x) ) := fun1(x)
・欠け円盤: S = 2 ∫[x=q,R]dx √(RR-xx)
 =2R^2 ∫[s=q/R,1]dx √(1-ss) = 2R^2* ( fun1(1) - fun1(q/R) )= 2R^2* ( Pi/4 - fun1(q/R) )
・R=acos(y), q=....
・体積V1 = ∫[y=cos(t), cos(a)]dy S {←数値積分}

■欠け無し領域 (y∈[cos(a), +1])  (a<0 の場合のみ)
・∫dy acosy^2
 = y.acosy^2 +2∫dy y/√(1-yy)*acosy
 = y.acosy^2 -2√(1-yy)*acosy -2∫dy 1
 = y.acosy^2 -2√(1-yy)*acosy -2y := fun2(y) / Pi
・体積V2 = fun2(1)- fun2(cos(a)) = -2*Pi - fun2(cos(a))

参考(作図アプリ:Geogebra)
https://i.imgur.com/y8RExNH.gif
0577132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 15:41:03.81ID:RXdNPMf7
>>576
それをプログラム化した。 (言語:PARI/GP)

fun1(x) = if(x*x<=1, 1/2*(x*sqrt(1-x*x) + asin(x)), 0.);
fun2(x) = if(x*x<=1, Pi*( x*acos(x)^2 -2*sqrt(1-x*x)*acos(x)-2*x ), 0.);
wine(t) = {
my(a,m,v1,v2);
a = solve(x=-Pi,t-0.0001, cos(x)-cos(t)+sin(t)*(x-t));
m = (a-t)/(cos(a)-cos(t));
v = intnum(y=cos(t), cos(a),
R=acos(y); q=m*(y-cos(t))+t;
2*R^2*(Pi/4 - fun1(q/R)) );
if(a<0, v+= -2*Pi-fun2(cos(a)));
v };

wine_full = -2*Pi-fun2(-1);
t0 = solve( t=Pi/2+0.001, Pi-0.001, wine(t)- 0.5*wine_full );
atan(sin(t0)) *180/Pi
= 9.5126567320359461794301332824985679944

よって θ≒9.5 [deg] 傾ければ良い。
0578132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 16:03:58.88ID:8crzF/FX
>>576
神が君臨された。

ありがとうございます。
変曲点はあるし、それを超えたら極大値があるし
とても自分には計算できないの諦めておりました。
0579132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 16:06:25.62ID:RXdNPMf7
>>577 (追加)

wine_full = -2*Pi-fun2(-1)
= 18.439906065940647221625741533983383665

t0 = solve(t=Pi/2+0.001, Pi-0.001, wine(t)- 0.5*wine_full)
= 2.9732286551550201110170539587052710313

wine(t0)
= 9.2199530329703236108128707669916918325

wine(t0) / wine_full
= 0.49999999999999999999999999999999999999

参考: https://i.imgur.com/tWdgzem.png
0580132人目の素数さん垢版2020/07/23(木) 16:39:46.71ID:oqyyALPI
>>567
自分で解決しました
0581132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 00:23:10.95ID:U+hAfy1z
√37をオイラー・ペル方程式とテイラー展開を使って小数第6位まで求めろって問題を出されたんだけど、ぶっちゃけこれどうやって求めればいい?
(1+x)^a=1+ax+{a(a-1)/2!}x^2....
を使うのはわかるんだけど、どうやってaとxを求めればいいのかがわかんない
誰か教えてください
0583132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 00:45:27.27ID:v06GlX3Q
うーん
6^2-(1√37)^2=-1
だからペル方程式使って
(6-√37)^3=882-145√37
882^2-(145√37)^2=-1
を得る
√37=(√(1+882^2))/145=882/145√(1+1/882^2)
最後の√の中の1/882^2をxとしてテイラー展開使うとか?
0585132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 01:06:27.29ID:nIyo4k+q
>>579
作図ありがとうございます。
1/2残るときにはワイングラスの辺縁までワインがあるのですね。
傾けすぎると>566みたいに辺縁からこぼれおちちゃいますね。
0586132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 01:08:16.69ID:UY76Zqbm
>>573
すいません。まだ分からないので、もう少し詳しくお願いいたします。
0587132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 01:13:38.10ID:v06GlX3Q
882/145は約6(10^1オーダー)
x=1/882^2は約1/80万(10^(-6)オーダー)
x^2=1/882^4は約1/6千億(10^(-12)オーダー)
テイラー展開の最初らへんの係数は高々10^2以下だから
小数第6位まで求めたければxの項まででよい

√37=882/145√(1+1/882^2)= 882/145(1+1/2×1/882^2+…)
=882/145+1/(2×145×882)+(誤差部10^(-10)以下)
0588132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 01:23:50.97ID:c22pr0dU
>>586
ん?
>>573が証明の方針を与えていると思うが
何がわからないのかわからないと説明しようがない
級数におけるコーシーの条件と広義積分におけるコーシーの条件は?
>>571の級数におけるコーシーの条件を積分の形で書けばほとんど明らかだと思う
0589イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/24(金) 01:50:50.83ID:dhPtC+Xn
>>574
>>585
2.97322……という数値からして端まで行くよりも手前でワインは途切れるということだと思う。三角関数なんだから当たり前だけど。
0590文部大巨人垢版2020/07/24(金) 02:23:05.19ID:cJjLl+Ec
小学生のうちに覚えさせておきたい数字、
どこまで覚えさせる?


●九九 … 20+個
・1,2,5 の段は直感で答えられるだろうから覚える必要なし。
・対称性(かける順番を入れ替えられる) から半分は省略できる。
覚える必要があるのは、実質 22個ほど

●平方の表
11^2 〜 29^2 … 19個
・ピタゴラス数 の 29の組まで

●立方の表
1^3 〜 12^3 … 12個
・タクシー数の2番まで

●素数
2 から 199 まで … 50個足らず
191,193,197,199 と4連続のチェイン! が
発生してキリが良いから
0591132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 02:24:18.16ID:cJjLl+Ec
( ^〜^) …
0592132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 05:31:49.94ID:bLwR5Hy+
S[n] = Σ[k=1,n] k^m とする。
以下の命題が真であるかを調べよ。

【命題】
「どのような自然数mについても、mの値により定まるある自然数の定数N[m]が存在して、N[m]以上の全ての自然数nに対しS[n]は合成数となる。」
0593132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 06:59:00.51ID:Ob5kvej6
>>585
1/2のときでも辺縁からはこぼれてる
辺縁に近すぎて見えないだけ
接線を考えれば明らか
0595132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 07:28:01.46ID:v06GlX3Q
>>592
問題のmに対するS[n]をS[n,m]と書くことにする
(k+1)^(m+1)-k^(m+1)=(m+1)k^m+(kの1次から(m-1)次のZ係数多項式)+1
の両辺の和をk=1〜nまでとると
(n+1)^m-1=(m+1)S[n,m]+(S[n,1]〜S[n,m-1]たちのZ係数線形和)+n
S[n,m]=(S[n,1]〜S[n,m-1]たちのQ係数線形和)+n(n+1)×(nのQ係数多項式)
これから帰納的に任意のm≧1でS[n,m]がn(n+1)で割り切れるnのQ係数多項式でかけることがわかる
固定したmに対して多項式S[n,m]の係数に現れる分母は有限個
それらの積N[m]よりも大きいnではnと(n+1)の部分に分母で割り切られない素因数が残り、合成数となる

よって命題は真
0596132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 08:22:11.06ID:nIyo4k+q
>>593
やはりそうですよね。半球や放物線回転体なら漏れないので計算はできましたが、そこの計算がわからなくて諦めました。
0598132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 08:43:15.15ID:v06GlX3Q
>>595
というか各段階で分母に(m+1)が追加されるから
S[n,m]の分母は最大でも(m+1)!
だから具体的にN[m]=(m+1)!+1とすればいいか
0599132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 10:48:27.14ID:U+hAfy1z
>>587
そもそもなんだけど、ペル方程式は
x^2 -(dy)^2=1じゃないの?
x^2-(dy)^2=-1でやる理由も教えてください
0601132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 11:02:19.93ID:AqvcbG6k
>>594
〔補題〕
3つの単位ヴェクトルの和が ↑o のとき、それらは互いに120°をなす。

上の2式から
 (x,y) (x,y-b) (x-X, y-Y) は互いに120°をなす。
 点(x,y) から見ると (0,0) (0,b) (X,Y) は120° 離れている。
下の2式から
 (X-a,Y) (X-a,Y-b) (X-x,Y-y) も互いに120°をなす。
 点(X,Y) から見ると (a,0) (a,b) (x,y) は120°離れている。
0602132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 11:02:20.95ID:cJjLl+Ec
ここじゃなくて、ペルに聞いて来いやぁあ?
0603132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 11:16:05.21ID:miq5sn2E
>>581
■ペル方程式による近似
n=37, xx - yyn = ±1
この最小解は簡単に見つかる。
[x,y]=[6,1] {6*6-1*1*37 = -1}

(Xx+Yyn)^2 - (Xy+Yx)^2 n
 = (XX-YYn)xx + (YYnn -XXn)yy = (XX-YYn)(xx-nyy) {= ±1 ←(X,Y), (x,y)が解の時}
つまり解が1つ2つあれば新しい解が生成可能である。
特に [x,y]=[xx+yyn, 2xy] で生成していけば常に xx - yyn = +1 の解が得られる。

xx - yyn = (x-y√n)(x+y√n) = +1 ∴ x/y > √n
x/y-√n = 1/(y*(x+y√n)) < 1/(2yy√n) < 1/12yy {∵ √n = √37 > 6}
よって x/y は √n の良い近似となっている。
1/(2xy)^2 < 1/(yy)^2 < 1/yy
ペル近似の精度(桁数)は 倍々増加のオーダー+α で伸びる事が分かる。

x/y= 6/1
x/y= 73/12 ( 1/12yy < 1/(10*10*10) < 10^{-3} )
x/y= 10657/1752 ( 1/12yy < 1/(10*1000*1000) < 10^{-7} )
x/y= 227143297/37342128 ( 1/12yy < 1/(12*3*10^{-7}*3*10^{-7}) < 10^{-16} )

x/y= 10657/1752 = 6.082 762 55 ...
誤差が 10^{-7} "未満" なので第7位に繰り下がり(5→4)の不定性がある。 (x/y > √n)
しかし第6位までは確定した。 √37 = 6.082 762... が求める答えだと分かる。

■テイラー展開による近似
√37 = √(36 + 1) = 6 * (1 + 1/36)^{1/2}
 = 6 * ( 1 + 1/2*t - 1/8*t^2 + 1/16*t^3 - 5/128*t^4 + 7/256*t^5 ... )  {t=1/36と置いた}
テイラー展開による近似精度(桁数)は 一定増加オーダー+α で伸びる。 つまり効率が悪い。

xx - yyn = +1 の時
√n = √( (xx - 1)/yy ) = x/y* (1-1/xx)^{1/2} ≒ x/y* (1- 1/2xx) = (2xx-1)/2xy
2xx-1 = (1+yyn)+xx -1 = xx+yyn
つまりペル近似を1段進める事と、テイラー展開1次項まで採用する事は、同じ効果を持つ。
(しかし展開2次項を取り入れても ペル近似にはならない)
0604132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 11:27:09.66ID:AqvcbG6k
>>601 (補題)

題意より
 ↑c = -↑a -↑b,
二乗して
 |c|^2 = |a|^2 + |b|^2 + 2|a||b|cosθ,
ここで θ = ∠AOB
ところで |a|=|b|=|c|=1 だったから
 cosθ = -1/2,
 θ = ±120°      (終)
0605132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 11:35:21.83ID:v06GlX3Q
ああ、そういうことか
ペル方程式とテイラー展開それぞれ別で計算してペル方程式の方がいいよね、って話か
てっきり混合ワザで早く収束させる話かと思った
0606132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 12:31:16.39ID:+dyQnkLy
ある飲食店に人が来るまでの時間をX(時間)とし、パラメータ5の指数分布に従うとする(パラメータ5の意味は、来るまでの時間の期待値は1/5=12分)
人が来るのを待ち始めてから5分(1/12時間)という時刻だけ待つ確率を求めよ

この問題の積分区間がわからないんですが、わかる方いますか?
0608132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 13:27:11.26ID:vZ8bCY76
サイコロを投げることを繰り返す。XkはK回目に6の目が出たら1、それ以外の目が出たら0とする。

nを十分大きいとして、
n
ΣXkの標準化が0〜1となる確率(近似値)を求めよ
k=1

まず、標準化のやり方もわからないのですが、手順を教えてくれませんか?
0609132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 13:50:21.39ID:iAiUGZLY
>>606
5分以上待つ確率は
> pexp(1/12,5,lower.tail = FALSE)
[1] 0.6592406

5分以内の確率は
> pexp(1/12,5)
[1] 0.3407594
0610132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 13:53:34.19ID:iAiUGZLY
>>606
指数分布の確率密度関数をpdfとして

> pdf <- function(x,λ=5) λ*exp(-λ*x)

5分以上待つ確率
> integrate(pdf,1/12,Inf)$value
[1] 0.6592406

待ち時間が5分以内の確率
> integrate(pdf,0,1/12)$value
[1] 0.3407594
0612132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 14:09:46.10ID:U+hAfy1z
大数の強法則を誰か例に例えながら教えてくれ
色々見たけどよくわかんなかったわ
もしくはわかりやすい説明が載ってるサイトがあったら教えてくれ
0614A欄既卒 ◆iD93.8lby6 垢版2020/07/24(金) 16:01:49.33ID:cJjLl+Ec
大学への数学!??
0615132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 17:27:27.35ID:bCcZVAHh
た い す う
0616132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 18:06:43.90ID:cJjLl+Ec
たいすう ってあれだろ、
丸太じゃない方のLog
0617132人目の素数さん垢版2020/07/24(金) 23:47:46.32ID:ph3bki/u
(t^2-1)^(r-1/2)=煤mm=0~∞ ]{ Γ(1/2-r+m)・t^(2r-1-2m)・1/m!・1/Γ(1/2-r)}

この式の導出過程が知りたいです
0619 【大凶】 垢版2020/07/25(土) 00:09:54.09ID:LdWPvIRs
>>574
>>528
y=sinx
y'=cosx
点(a,sina)における接線y=xcosa-acosa+sinaは、
y軸と点(0,sina-acosa)で交わり、おそらく3π/2<x<πでx軸と交わるときワインは半分こぼれる。
接線の傾きは{sina-(sina-acosa)}/a=cosa
何度かは90°引いて鋭角で答えていいと思うんやが、
やっぱり積分せないかんのか。
こんなシンプルな立体だれかがやってると思うんやが。
0621132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 01:14:52.31ID:H4sFfp/M
>>617
f(x) := (1-x)^(r-1/2)
{d/dx}^m f(x)
 = (r-1/2)(r-1/2 -1)...(r-1/2 -(m-1)) * (-1)^m * (1-x)^(r-1/2 -m)
 = (m-1 +1/2 -r)...(1/2 -r) * (1-x)^(r-1/2 -m)
 = Γ(m+1/2 -r)/Γ(1/2 -r) * (1-x)^(r-1/2 -m)
よって テーラー展開 により
|x|<1 の時
f(x) = Σ[m=0,∞] 1/m!* Γ(m+1/2 -r)/Γ(1/2 -r) * x^m

|t|>1 の時
(tt-1)^(r-1/2) = t^(2r-1) * (1-1/tt)^(r-1/2) = t^(r-1/2) * f(1/tt)
 = Σ[m=0,∞] 1/m!* Γ(m+1/2 -r)/Γ(1/2 -r) * t^(2r-1 -2m)
0622132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 13:14:59.25ID:g3fpMEvS
大数ってあれだろ、
無量大数 (10^68)


(注)
これぐらいの大きさになると、
大数の法則がほぼ完全に成り立つ
ってワケでもねゑが・・・・
0624132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 16:08:20.97ID:opUchhO1
ゲームの経験値テーブルなんですが、
どういう法則なのか全然分かりません。。

12,21,35,58,91,139,204,290,400,539,709,914,1158,1446,1780,2166,2607,3108,3674,4308,…,an,…

単純な階差数列というわけではないようですが、
anは求められるのでしょうか。
0626132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 17:05:38.18ID:MJwYl0BZ
マジレスすると、ゲームの経験値とかなら高々有限列だから、
あえて増加量が規則的にならないように決めている可能性もある
直前の経験値からの増加量の下限と上限を決めておいて、
その間の乱数を使って増やすとかね
高々有限列ならあらかじめ全部計算しておけばいいし
0629132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 17:38:22.98ID:rpzNCEri
>>588
返信遅くなりすいません。
当方かなり数学が苦手で、ヒントをもとに考えてみましたが、やり方がいまいち分からず、解けませんでした。お手数おかけしますが、途中式を書いてもらえないでしょうか?
0630イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/25(土) 17:54:36.15ID:LdWPvIRs
>>619
>>528
ワインの水面の端がx=t(π/2<t<3π/2)のとき水面y=sintの面積はπ(3π-t)^2
ワイン満杯V=∫[t=-1→1]π(3π/2-t)^2dt
=π[9π^2t/4-3πt^2/2t^3/3](π/2→3π/2)
=(9π^3/8-27π^3/8+27π^3/8-π^3/24+3π^3/8-9π^3/16)π
=(54-2+18-27)π^4/48
=43π^4/48
ワイングラスをθ°左に傾けたとき半分こぼれて半分残ったとすると、
残ったワインV/2=43π^4/96
ワインの左端(s,sins)
ワインの水面y=(x-s)coss+sins
ワインの水面と軸との交点(u,0)
ワインの右端(v,sinv)
欠円を足し集めるんじゃないかと――。
0631132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 18:11:01.15ID:opUchhO1
>>625
ありがとうございます。

たしかに規則的でない可能性もありますね。式が一つでない可能性もありますしね。。

ただ、レベルが何千とか何万の桁まであって、経験値が何万とか何億とかのけたまであるので、
ある程度式に当てはめた方が労力も少なくなるとは思うので何か法則があるのかなと考えていました。

中華製のブラウザゲームなので何考えてるかわかりませんが
0634132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 19:00:24.31ID:MJwYl0BZ
>>629
まだやってたのか
途中式を書いたら勉強にならないので書かないけど
とりあえず>>588の質問に答えたら?

>何がわからないのかわからないと説明しようがない
>級数におけるコーシーの条件と広義積分におけるコーシーの条件は?
0635132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 19:29:28.56ID:KQWmBrCg
xy平面の各格子点上に電球が置いてあり、時刻t=0に原点Oに置かれた電球が初めて点灯した。
各電球は以下の性質を持つ。
「隣接する電球が時刻t=m-1に初めて点灯したとき、時刻t=mに確率pで点灯する。」
以下の問いに答えよ。

(1)点(2,0)に置かれた電球をDとする。電球Dが初めて点灯する時刻として考えられるものを全て述べよ。必要があれば自然数nなどの文字を用いよ。

(2)Dが点灯する確率をpで表せ(どの時刻に点灯するかは問わない)。
0636132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 20:02:52.84ID:MJwYl0BZ
>>635
典型的な悪問って感じ
「隣接する電球」の定義が与えられていないから、解答者の解釈によって答えが変わるよね
例えば、点 (1, 1) は原点 O と隣接するのかしないのかさえわからない
「初めて点灯したとき」の確率しか与えられていないから、
隣接する電球が全て点灯したあとに点灯していなければ二度と点灯しないのか、それとも毎時刻確率 p で点灯するのか
数学の問題とは思えない
0638132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 21:45:50.80ID:en9Xbm4/
>>635
「隣接」を「距離1の格子点」とするなら(1)はすべての偶数秒。(2)は経路が多すぎてなんとも。
0640132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 22:24:24.04ID:en9Xbm4/
>>637
rを1より大きい定数とする。この問題の場合はr=3/2
n≦x≦n+1 のとき 1/(n+1)^r≦1/x^r
この両辺を区間[n~n+1]で積分して
Σ[n=1~k-1]で和をとって
両辺に1を加えて
k→∞ で極限をとれば上に有界は示せる。
上に有界で単調増加だから収束。
0641132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 22:29:11.40ID:WDXHn89Z
nは2以上の自然数、また S[a,n] = Σ[k=1,n] k^a と定める。

(1)nに関して恒等的に
S[a,n] = {S[b,n]}^2
が成り立つような自然数の組(a,b)は(3,1)のみであることを示せ。

(2)(1)においてa,bを正の有理数とした場合、(a,b)=(3,1)以外に条件を満たすものは存在するか。
0643イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/25(土) 22:43:42.33ID:LdWPvIRs
>>630訂正。
>>528
ワイングラス満杯V=∫[t=π/2→3π/2](3π/2-t)^2dt
=π[9π^2t/4-3πt^2/2+t^3/3](t=π/2→3π/2)
=(9π^3/8-27π^3/8+27π^3/8-π^3/24+3π^3/8-9π^3/8)π
=(27-1+9-27)π^4/24
=π^4/3
残ったワインはV/2=π^4/6
今仮に傾けたワインの水面がx=π/2から2πまで存在するとすると、
x軸より下にあるワインはV.= ∫[t=π→3π/2](3π/2-t)^2dt
=π[9π^2t/4-3πt^2/2+t^3/3](t=π→3π/2)
=(9π^3/8-27π^3/8+27π^3/8-π^3/3+3π^3/2-9π^3/4)π
=(27-8+36-54)π^4/24
=π^4/24
x軸より上にあるワインはV`=π^4/6-π^4/24
=3π^4/24
=π^4/8
ワイングラスを傾けず正対させたとき、
x軸より上のワインはπ^4/3-π^4/24=7π^4/24
つまりワイングラスの中のワインが入ってない空間の体積は、
7π^4/24-π^4/8=6π^4/24=π^4/6
tanθ=1/(3π/2)=2/3π=0.21220659078……
tan11°=0.19438030913……
tan12°=0.21255656167……
ワインが半分残せるθは11°となるが、水面とワイングラスとの接点をx=π/2とした近似値である。
0644132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 23:04:34.85ID:8ct1Izaa
積分使うのが定石だけど
√n-√(n-1)
=(n-(n-1))/(√n+√(n-1))=1/(√n+√(n-1))≧1/(2√n)
を利用して階差を作って
2/√(n-1)-2/√n=2(√n-√(n-1))/√(n-1)n)≧1/√((n-1)n^2)
≧n^(-3/2)
を両辺足し上げて評価する
というのもあるよね〜
0645132人目の素数さん垢版2020/07/25(土) 23:07:31.70ID:en9Xbm4/
>>641
(1)両辺のnの次数を比較するとa+1=2(b+1)であるから、自然数の組は(2b+1,b)の形のものに限られる。
n=2 のとき 1+2^(2b+1)=(1+2^b)^2 。2^b=x とおくと 1+2x^2=(1+x)^2 。これを x>0 で解いて x=2 すなわち b=1
0647132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 00:09:08.76ID:Iuk6VYmI
>>646
ありがとうございます!n=20 まで完璧に合いますね
解法は、エクセルのソルバーで解くとかグラフ機能で近似式とかな感じでしょうか?ご教授いただけたらありがたいです。

というのも実は、n=21以降が、
(,4308),5015,5801,6669,7626,8676,9823,....
となっており、anからの算出結果に対して、少しずつ誤差が出てきてしまいます。

ちなみに、
n=650が約265.7億、
n=651が約269.4億、
n=652が約273.2億、
n=653が約277.0億、
.
.
n=700が約527.6億、
n=701が約527.6億
.
n=900が約7494.2億、
n=901が約7592.2億、
です。
0650イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/26(日) 01:27:16.36ID:IGjJdTLK
>>643
>>528
点(a,sina)(π/2<a<π)におけるy=sinxの接線y=(x-a)cosa+sinaが(2π,0)を通れば、
0=(2π-a)cosa+sina
a=2π+tana
tanθ=sina/(2π-a)=sina/(-tana)=-cosa=-1/5でいいんじゃないか?
∴ワインが半分残せる最大の傾きは、θ=11°
0651132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 04:05:28.64ID:6c6xEI4s
>>641
(2)が難しい

(a, b) = (3, 1) のときはファウルハーバーの公式より成り立つ。

もし n に関して恒等的に
S[a,n] = {S[b,n]}^2
が成り立つなら、 n = 2 でも成り立つので
S[a,2] = {S[b,2]}^2 すなわち
1 + 2^a = (1 + 2^b)^2
が成り立つ。ここで a = b + c と置くと、
2^(c-1) = 1 + 2^(b-1)
が成り立つことがわかる。よって c > 1 である。
このとき、 (b, c) を自然数の組に限定すると、左辺は偶数であるので b = 1 でなければならない。
ゆえに (b, c) = (1, 2) すなわち (a, b) = (3, 1) となるので(1)が成り立つ。

(2)も同様に示せないだろうか?
つまり、もしも方程式
2^(c-1) = 1 + 2^(b-1)
の正の有理数解が (b, c) = (1, 2) の他には存在しないならば、
(1)の条件を満たす正の有理数の組は (a, b) = (3, 1) に限られることがわかる。
例えば、上の方程式が成り立つなら log_{2}(2^(c-1) - 1) も有理数となるが、
そのような c は 2 以外に存在するだろうか?
0652132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 10:59:46.14ID:Iuk6VYmI
>>647
n=701が約534.8億
でした。。

>>649
関数でできましたっけ?
自宅のoffice365だと、ソルバー使えないんですね。。

n=900くらいまでの中間の計算が、ざっくり合っていれば参考になるので大変助かります
0653132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 11:23:08.07ID:Ej/zeZhe
>>644
さすが。
その式を n≧5 の項に使うと
 Σ[n=1,∞] 1/n^(3/2) < 2.671003
でござるか。
また、その式のnを1/2だけ増加すると
2/√(n -1/2) - 2/√(n +1/2)
 = 2[√(n +1/2) - √(n -1/2)] /√(nn -1/4)
 = 2/{[√(n +1/2) + √(n -1/2)]√(nn -1/4)}
 > 2/{[2√n]n}         (*)
 = 1/n^(3/2),
これを n≧5 の項に使うと
 Σ[n=1,∞] 1/n^(3/2) < 2.613812・・・・
でござる。
なお ζ(3/2) = Σ[n=1,∞] 1/n^(3/2) = 2.61237535・・・・

*) y=√x は上に凸だから
4n - [√(n +1/2) + √(n -1/2)]^2
 = 4n - [2n + 2√(n +1/2)・√(n -1/2)]
 = 2n - 2√(n +1/2)・√(n -1/2)
 > 0,    (AM-GM)
0656132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 12:42:05.29ID:6c6xEI4s
>>655
そうなんだけど、あまりにも有名だから個別の解法を考える必要があるのかなと思って
リーマンゼータ関数でググればすぐに出てくるし
解析学のテキストに載っていることも多いし
0657132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 12:52:22.00ID:6c6xEI4s
>>655
いや、ナンセンスとも限らないな
時には有名な既知の問題であることを教える必要もあるんじゃないか?
何でもかんでも自分の力で証明する必要はないよね
0658132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 13:13:45.61ID:6c6xEI4s
このスレは自力で頑張りすぎている回答が多い気がする
例えば>>621の回答は一見「導出」に見えるが、
実際はテイラー展開とガンマ関数の性質を既知としているからself-containedというわけではないし、
わざわざ二項級数の係数を一から計算する意義もわからない
>>620でヒントが与えられているように、二項級数 (1-1/t^2)^(r-1/2) の係数を
ガンマ関数を使って表すことができるとわかれば十分だと思われる
0659132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 16:21:06.18ID:XfzX3BHO
a≠0において定義され、a→0においてg(a)=f(a)/(1-a^2)は収束するがh(a)=f(a)/(1-a)は収束しないような実数値関数f(a)について考察する。

a=0の近傍でh(a)=(1+a)g(a)としてよく、
(1-|a|)|g(a)| < |h(a)| < (1+|a|)|g(a)|
a→0で左辺および右辺は収束するから、|h(a)|は収束する。

したがって考察すべき実数値関数は存在しない。
0660132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 16:21:32.23ID:XQi+qG/r
>>528
>>650
理論値は wine_full = π*(π² - 4) = 18.4399... となる。詳細は省略。

趣向を変えて モンテカルロ法 で乱数をぶん回してみた ( n=1000000 )
PARI/GPプログラムも省略。10行ちょっとくらいに収まった。

wine(Pi)
= 18.4238...

t = Pi/2 + acos(tan( 9.5126*Pi/180 )); wine(t)/wine(Pi)
= 0.4999...

t = Pi/2 + acos(tan( 11*Pi/180 )); wine(t)/wine(Pi)
= 0.4486...
11°は傾けすぎである。

n=1000000 には根拠がある。
box = (2*Pi)*(2*Pi)*2; #乱数を振る箱体積
a = wine_full; b = 0.5 * wine_full;
b/a*(sqrt((box-a)/a) + sqrt((box-b)/b) ) / sqrt(n)
= 0.00228...
体積比 b/a の揺れ幅を 少数点以下 2桁未満に抑えたかった。
効率は悪いが元の計算でポカミスしてないかの検算には使える。
0661イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/26(日) 18:48:31.48ID:y9+Xgjl+
>>650
>>528
ワイングラス満杯はπ^4/3=32.4696970113……は接線の傾きや接点に誤差があっても関係ないからあってるはず。
0662132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 19:17:23.25ID:XCkK56Mw
nを整数とする。n < a < n + 1となるような整数aが存在しないことを示せ。
ただし、自然数の定義は、杉浦解析入門1と同様に定義されているとする。
0663132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 19:57:00.35ID:XQi+qG/r
>>661
正しくは
V = π ∫[t=π/2→3π/2] (3π/2 - t)² (-cos(t)) dt
 = ... = π ∫[t=0→π] t² sin(t) dt = ... = π (π² - 4)
っす。
(-cos(t)) のファクターは y=sin(t), δy = |dy/dt| δt に起因。
0664文部大巨人垢版2020/07/26(日) 20:39:49.80ID:SDpWYxlM
誰か >>590 にマジレス頼む。

現実に 九九 だけだと
明らかに足りないって中学・高校で気づくよな?
17^2 とか 25^2、 29^2
こんなの毎回計算していたら、時間の無駄だし。
0665文部大巨人垢版2020/07/26(日) 20:45:19.50ID:SDpWYxlM
整数 と その平方

21 … 441
22 … 484
23 … 529
24 … 576

25 … 625

26 … 676
27 … 729
28 … 784
29 … 841

ちなみに、21~29 はその性質上、
下2桁が同一の形の回文(625 を折返し地点として) になっているから
覚えやすいんだよな。
下2桁は {41,84,29,76} のみ。
0667132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 20:56:23.93ID:6c6xEI4s
>>662
整数の定義が「自然数およびそれに負号をつけたもの」なら、
自然数の全体 N と整数の全体 Z に対して
N = {n ∊ N | n ≧ 0} と Z - N = {-n | n ∊ N, n > 0} を示して
a > 0, a = 0, a < 0 で場合分けすれば
0 < k < 1 を満たす k ∊ N が存在しないことに帰着される
0668イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/26(日) 21:45:52.58ID:y9+Xgjl+
>>661
>>663
y=sinxの積分関数が-cosxというのはわかる。
だからといって積分関数π(3π/2-t)^2に掛けていいという話を聞いたことがあっただろうか?
聞いたことあった気もする。けどあった気がするだけで、そんな話はないような気もする。
x=tのときの(t,sint)を左端とする水面の面積π(3π/2-t)^2をt=π/2から3π/2まで足し集めて、
ワイングラス満杯のワインの容積が出るんじゃないの?
1度目は計算間違いだった。
2度目のV=π^4/3は式が違うというのか?
π≦x≦2πの円柱に換算するとπ(π/2)^2×{1-(-1)}=π^3/2に比べてワイングラス満杯のワインの容積はだいぶ大きい。
π/2≦x≦πのx軸より上の部分を回転させるとかなりの容積になると思うんだよ。
18ぐらいなのか32ぐらいなのか。
0669132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 21:53:24.64ID:Zd39FNjK
>>660
正弦曲線ワイングラス満杯、

同様に数値積分で18.4399となりましたが、Wolfram先生が定積分の答を返してくれました。

integral_(-1)^1 π (π - cos^(-1)(x))^2 dx = π (π^2 - 4)?18.440
0670132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 21:59:35.55ID:Zd39FNjK
文字化けを訂正

integral_(-1)^1 π (π - cos^(-1)(x))^2 dx = π (π^2 - 4) ≒ 18.440

Rのコード
f<- function(x) -cos(x) # == sin(x-pi/2) == -cos(x)
A <- function(x)pi*(pi-acos(x))^2
integrate(A,-1,1)

> integrate(A,-1,1)$value
[1] 18.4399
0672132人目の素数さん垢版2020/07/26(日) 22:14:56.54ID:XQi+qG/r
>>668 円盤の厚みは t 方向じゃなくて y 方向ですよ。
円盤面積: S(t) = π(3π/2-t)^2 {これはOK}
体積: V = lim Σ[i=1,N] δy S(t) = lim Σ δt (δy/δt) S(t)
= ∫ [t=π/2→3π/2] dt |dy/dt| S(t)
= ∫ [t=π/2→3π/2] dt (-cos(t)) S(t) {負符号が付くのは水面が下がる方向に積分してるから}
0673イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/26(日) 22:25:37.11ID:y9+Xgjl+
>>668
V=∫[t=π/2→3π/2]π(3π/2-t)^2dt
=π∫[t=π/2→3π/2](9π^2/4-3πt+t^2)dt
=π(9π^2t/4-3πt^2/2+t^3/3)(t=π/2→3π/2)
=π(27π^3/8-27π^3/8+9π^3/8
-9π^3/8+3π^3/8-π^3/24)
=8π^4/24
=π^4/3
あってる。
0674イナ103垢版2020/07/26(日) 22:57:32.40ID:y9+Xgjl+
>>673
円盤の厚みがt方向ではなくy方向だからx=tに対するy=sintの積分関数-costを掛ける?
0679イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/27(月) 01:25:07.82ID:kHvfbJ83
>>675ゆっくりでいい。飛ばさずに解こう。
V=∫[t=π/2→3π/2]π(3π/2-t)^2(-cost)dt
=π∫[t=π/2→3π/2]{(9π^2/4-3πt+t^2)(-cost)-(3π/2-t)^2sint}dt
(訂正中)
π(9π^2t/4-3πt^2/2+t^3/3)(t=π/2→3π/2)
=π(27π^3/8-27π^3/8+9π^3/8
-9π^3/8+3π^3/8-π^3/24)
=8π^4/24
=π^4/3
あってる。
0680132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 01:35:44.80ID:H/LImTqu
>>677
怒りんぼさんね>>658
0681132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 03:06:43.75ID:WQJm6Swf
n番目の素数をp[n]、a[n]=n/p[n]、b[n]=a[1]a[2]...a[n]とそれぞれ表す。
以下の極限の収束・発散を判定せよ。

(1)lim[n→∞] n!*b[n]
(2)lim[n→∞] n!*|sin(n)|*b[n]
0682132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 04:49:12.98ID:rzjYwbvr
なぜ普通に(n!)^2/(p[1]p[2]…p[n])と書かずに
わざわざn!を分離した定義にするのか謎
それと考えるならlimb[n]e^nとかの方が面白そう
0683132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 05:53:50.52ID:oiwvQQyF
>>528
満杯のとき水平面に平行な円を積分して答えが出せたけど
支柱と平行な方向に積分した答と合致しなかった。
鉛直方向の断面は正弦曲線でないってことかな?
0685132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 06:46:43.33ID:b6+Oy9d9
三角形ABCの内部に点DをとりADとBC、BDとAC、CDとABの交点を各々E,F,Gとする。
このとき点Dをうまく選べば三角形EFGを任意の三角形に相似にすることが可能であるという命題は真か偽か?
真なら証明を、偽なら反例を挙げよ。
0686132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 07:01:31.31ID:tXOcGr3H
>>684(自己解決)
y軸の周りにy=-cos(x)を回転させたとしてz=z0での断面の曲線は y=-cos(√(x^2+z0^2)) 正弦曲線じゃないな。
z0=0のときは正弦曲線になるけど。
0687132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 10:30:22.64ID:0LgObjZ6
>>681
これは(1)の答えが0じゃないと(2)が意味ないけと(1)の答えは0じゃないやろ
素数定理知ってれば秒やけど素数定理知らなきゃ無理
0688132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 10:59:57.77ID:rzjYwbvr
超おおざっぱな計算だとb[n]〜e^(-n)くらいだから(1)は思いっきり発散するはず
0690132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 12:16:06.12ID:kGZt2RI9
>>681
(1) log(n!*b[n]) = Σ[k=1,n] log(k^2/p[k])
だが素数定理より lim_[k→∞] klog(k)/p[k] = 1 だから
lim_[n→∞] log(n^2/p[n]) = ∞
となるので発散する。

(2)も同様じゃね
0691132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 17:20:57.97ID:fq88ge5a
>>528
解析解は諦めてモンテカルロで概算をだしてみる。プログラムも全然楽だったY

WineGlass <- function(deg=0,N=1e7){ # deg degree tilted
wine <- function(x,z) -cos(sqrt(x^2+z^2)) # rotation of y=-cos(x) around y-axis
x=runif(N,-pi,pi)
y=runif(N,-1,1)
z=runif(N,-pi,pi)
θ=deg*pi/180
x0=pi-asin(tan(θ)) # x-cordinate of the edge of filled wine in tilled glass
y0=-cos(x0)   # y-cordinate
(2*pi)*2*(2*pi)*mean(y >wine(x,z) & x^2+z^2<pi^2 & y<tan(θ)*(x-x0)+y0)
}
WineGlass=Vectorize(WineGlass,vectorize.args='deg')
y=WineGlass(0:20)

data.frame(deg=0:20,volume=y,ratio=y/y[1])
> data.frame(deg=0:20,volume=y,ratio=y/y[1])
deg volume ratio
1 0 18.43 1.000
2 1 17.01 0.923
3 2 15.78 0.856
4 3 14.67 0.796
5 4 13.67 0.742
6 5 12.73 0.691
7 6 11.87 0.644
8 7 11.04 0.599
9 8 10.29 0.559
10 9 9.58 0.520
11 10 8.90 0.483
12 11 8.25 0.448
13 12 7.66 0.416
14 13 7.09 0.385
15 14 6.55 0.355
16 15 6.04 0.328
17 16 5.58 0.303
18 17 5.11 0.278
19 18 4.69 0.255
20 19 4.28 0.232
21 20 3.92 0.213

9〜10°傾ければいいみたい。
0692132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 17:40:18.60ID:fq88ge5a
もう少し範囲を狭めてモンテカルロしてみた。
> deg=c(0,seq(9.515,9.525,0.001))
> y=WineGlass(deg)
> data.frame(deg=deg,volume=y,ratio=y/y[1])
deg volume ratio
1 0.000 18.4490 1.00000
2 9.515 9.2042 0.49890
3 9.516 9.2195 0.49973
4 9.517 9.2113 0.49928
5 9.518 9.2153 0.49950
6 9.519 9.2295 0.50027
7 9.520 9.2098 0.49920
8 9.521 9.1954 0.49842
9 9.522 9.2095 0.49918
10 9.523 9.2022 0.49879
11 9.524 9.2089 0.49915
12 9.525 9.2151 0.49949

9.52°くらいだな。
0694イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/27(月) 17:42:12.29ID:kHvfbJ83
>>679
部分積分の式に当てはめると、
V=∫[t=π/2→3π/2]π(3π/2-t)^2(-cost)dt
=[π(3π/2-t)^2(-sint)](t=π/2→3π/2)-∫[t=π/2→3π/2](2t-3π)(-sint)dt
=π^3-ちょい違うか。
0696132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 18:46:19.22ID:fq88ge5a
>>695
x<x0を追加して再実行

> deg=c(0,seq(9.516,9.518,0.0005))
> y=WineGlass(deg,N=1e8)
> data.frame(deg=deg,volume=y,ratio=y/y[1])
deg volume ratio
1 0.0000 18.4347 1.00000
2 9.5160 9.2149 0.49987
3 9.5165 9.2156 0.49991
4 9.5170 9.2219 0.50025
5 9.5175 9.2133 0.49978
6 9.5180 9.2134 0.49979
0697132人目の素数さん垢版2020/07/27(月) 20:16:05.97ID:0YH7t8Z3
確率変数XとYが独立なとき、X^2とYは独立だと思うのですが、示し方を教えて下さい。
0699 【吉】 垢版2020/07/28(火) 00:10:41.40ID:Hh0MCDmZ
>>694
>>528
(-cost)を掛けて部分積分で解くでちょっと待っとって。
0700132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 00:52:08.92ID:vr2Os0se
xy平面の格子点を動く点Pがあり、Pは時刻0のとき原点Oにある。
Pがある時刻nに(i,j)にあるとき、時刻n+1には4点(i+1,j),(i-1,j),(i,j+1),(i,j-1)のいずれかにあり、4点のうちどの点にある確率も等しく1/4である。

時刻1,2,3,...にPが(k,0)にある確率の、各時刻についての総和(無限和)をP[(k,0)]とする。
比P[(2,0)]/P[(1,0)]と比P[(0,0)]/P[(1,0)]の大小を比較せよ。具体的な値を求める必要はない。
0706132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 05:59:38.76ID:phnCqcNa
θは0≦θ<2πなる定数とする。
実数xについての関数
f(x)=(x+1)(x-sinθ)(x-cosθ)(x-1)
の極大値および極小値が存在するならば、それを求めよ。
0707132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 07:16:03.79ID:F/WKy7rt
100円玉3個と50円玉2個を同時に投げて、100円玉の表の出た枚数をX、50円玉の表を出た枚数をYとする。(X.Y)の2次元分布を書き、X.Yが独立であるかどうかを言いなさい。

分からないです…
0709132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 10:56:46.70ID:BFfCxRF2
100円玉、50円玉の単位が個だったり枚だったりすること?
0711132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 12:58:36.87ID:aGL8fd4B
「Xが空集合のとき、包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と教科書に書いてあるのですが、空集合からYへの写像はなぜ、必然的に包含写像になるのですか?
0712132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 13:04:09.46ID:gZ8MdCZG
>>685
プログラム組んだけど、うまく探索できないケースがあるな。
初期値が悪いせいか区別がつかない。
0716132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 13:43:18.89ID:RFqgOmVh
>>714
包含写像は部分集合から定まる写像のことでしょ?
空集合から特定の集合への写像は唯一つに定まるのだから、それが包含写像になる
0717132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 13:46:38.02ID:aGL8fd4B
教科書での包含写像の定義は、XがYの部分集合のとき、Xの元xにYの元yを対応させる写像を包含写像というというものです。
定義に従って証明するとどうなりますか?
0718132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 13:47:09.91ID:aGL8fd4B
間違えました。Xの元xにYの元xを対応させる写像を包含写像という、です。
0719132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 13:53:56.95ID:aGL8fd4B
Xが空集合のとき、X×Y=空集合だから、XからYへの写像はユニークだというのは分かります。ですが、そのユニークな写像が包含写像だというのが分かりません。
0721132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:00:21.14ID:JY7OMgas
たしか高木解析概論では
2^(2z)Γ(z)Γ(z+1/2)とΓ(2z)はどちらも
z→z+1/2の変換で2z倍になる凸関数だから
定数倍しか違わなくて
その定数はz=1いれると2√πと決まる(Γ(3/2)=√π/2を使う)
みたいな感じで証明してたような
この方針だと一般にガンマ関数のn倍角も示せる

黒川さんはゼータ関数からガンマ関数を定義して
n倍角公式はゼータにおける自然数の周期nごとでの組分けに対応する、という自明なところまで帰着して示しててエレガントだった覚えが
0722132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:08:56.96ID:RFqgOmVh
空集合には対応する元 x が存在しないので、自動的に条件を満たす
命題 A ⇒ B は A が偽なら必ず真になることと同じ
0724132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:34:56.42ID:dOm/4wzo
これの2番、3番を教えていただけませんか?
よろしくお願い致します。
https://imgur.com/a/DIfWsBb
0725132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:35:36.37ID:3M8CSP4N
>>707
1,2,3が百円玉、4,5が50円玉、1が表で0が裏として
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 0 0 0 0 0
[2,] 0 0 0 0 1
...
[31,] 1 1 1 1 0
[32,] 1 1 1 1 1
の32回の順列から
百円玉が表がでる枚数と頻度は
0 1 2 3
4 12 12 4
その確率は
0 1 2 3
4/32 12/ 32 12/32 4/32

50円玉での確率は
0 1 2
8/32 16/32 8/32

百円玉が1枚でる確率に50円玉が1枚でる確率をかけると12/32*16/32=3/16
一覧にすると(行列とも1から始まる)
> outer(px,py)
Big Rational ('bigq') 4 x 3 matrix:
[,1] [,2] [,3]
[1,] 1/32 1/16 1/32
[2,] 3/32 3/16 3/32
[3,] 3/32 3/16 3/32
[4,] 1/32 1/16 1/32

百円玉が1枚でて50円玉が1枚でている場合を32回から数え上げると6回なので6/32=3/16
これを繰り返して表にすると
> as.bigq(matrix(apply(gr,1,g),nrow=4,ncol=3)/32)
Big Rational ('bigq') 4 x 3 matrix:
[,1] [,2] [,3]
[1,] 1/32 1/16 1/32
[2,] 3/32 3/16 3/32
[3,] 3/32 3/16 3/32
[4,] 1/32 1/16 1/32

一致するので独立性が検証された。
0726132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:36:26.37ID:dOm/4wzo
>>724
ちなみに2番の問題文のs^2の式にはΣが抜けてます。よろしくお願い致します。
0727132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:38:19.72ID:RFqgOmVh
あえて述語論理の形に書けばこうなるか
集合 X, Y に対し、写像 f : X → Y が包含写像であるとは、条件
X ⊂ Y かつ「 ∀x, [x ∊ X ⇒ f(x) = x] 」
を満たすことと同値
この条件が X = ∅ (空集合)のときにどうなるか考えれば良い
0728132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:42:38.43ID:aGL8fd4B
>>727
x∈Xは常に偽なので確かに真になります。
でも、X ⊂ Y かつ「 ∀x, [x∈X ⇒ f(x) = x] 」を
X ⊂ Y かつ「 ∀x, [x∈X ⇒ f(x) ≠ x] 」に変えても真だと思います。
0730132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:52:34.98ID:aGL8fd4B
>>729
>>711で、「Xが空集合のとき、包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と教科書に書いてあると書きましたが、
なぜわざわざ包含写像という言葉を入れたのかが分かりません。
「Xが空集合のとき、非包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と書いても間違いではないですよね。
0731132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 14:58:33.73ID:RFqgOmVh
>>730
包含写像の定義はあれど「非包含写像」の定義はないでしょ?
そう書かれている理由は多分、包含写像とみなしたほうが自然だからだと思う
0733132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 15:03:51.09ID:RFqgOmVh
>>732
え?
確かに君が「非包含写像」をそのように定義して
「Xが空集合のとき、非包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」
と書くのは自由だし間違いではないけれど
その教科書に「非包含写像」の定義は書いていないでしょ?
0734132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 15:09:32.31ID:JXiR4EAQ
>>732
Xが空集合のとき、包含写像かつ非包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と書いても間違いではないですよね。
0735132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 15:17:43.18ID:aGL8fd4B
ところで、∀x, [x∈空集合 ⇒ f(x) = x] という書き方自体は許されますか?
fが空関数のとき、f(x)という書き方は許されないのではないですか?
0736132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 15:19:59.06ID:aGL8fd4B
f(x)という記号は、Γをfのグラフとするとき、(x, y)∈Γ⊂X×Yとなるようなyを表す記号です。
Xが空集合のときにはそのようなyは存在しないのでf(x)という記号はナンセンスではないですか?
0737132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 15:34:54.90ID:mej1QqOc
ナンセンスというか厳密ではない
厳密に書くならおそらく以下になる
論理式P(x,f)= f:X→Y∧X⊂Y∧(x∈X⇒(x,x)∈f)とおく
∀x∃!f(P(x,f))
⇔∀x∃f((P(x,f))∧(∀f'(P(x,f'))⇒(f'=f)))が成り立つとき、唯一つ存在するfを包含写像と呼ぶ
特にこれはX=φで真である(厳密ではない補足:XからYの関数という条件から空関数にしかなり得ないのでf'=fが必ず成り立つ)

細かく考えると大変だから、そんなに意識する必要はない
気になるならf(x)という記号はナンセンスなのでは?と思ったら上に変換できるようにしておけば問題ない
0738132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 16:17:42.03ID:aGL8fd4B
空関数は包含写像であるとも包含写像でないとも言えると思います。それにもかかわらず、なぜあえて
「Xが空集合のとき、包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と教科書に書いたのかが不可解です。
0739132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 16:24:29.83ID:3tKaz31X
>>738
まずfがXからYへの写像であるの定義が
f ⊂ X×Y かつ ∀x ∃!y (x,y)∈f
でしょ?
X=φのときはこの条件を満たすのはf=φのみでしょ?
次にX⊂Yのとき、包含写像i:X→Yの定義は
i ={(x,x) | x∈X}
でしょ?
特にYが任意の集合、Xが空集合のときi=φになるでしょ?
0740132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 16:27:10.91ID:RFqgOmVh
「空関数は包含写像でない」は偽
なぜなら、「 A ならば B 」の否定は「 A かつ B でない」であり、
空関数において A に相当するものは偽だから
0741132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 16:44:31.72ID:aGL8fd4B
>>739
X=φとします。
このとき何かのオブジェクトcに対して{(x,c) | x∈X}=φは定数関数です。
もちろん{(x,c) | x∈X}={(x,x) | x∈X}=φなのでこの定数関数は包含写像でもあります。
「Xが空集合のとき、定数関数X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」とは書かずに、
「Xが空集合のとき、包含写像X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と書いたのはなぜか?という疑問があります。
0742132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 16:57:53.69ID:RFqgOmVh
空関数が定数関数かどうかは微妙な話だな
空関数を包含写像とみなすのは φ ⊂ Y が常に成り立つという意味で自然だが、
定数関数は常に Y の一定の値をとる関数という意味で考えると、
値をとらない関数を定数関数と呼ぶのは違和感がある
まあこれは何を自然と感じるかの話であって論理的にはどうでもいい話だが
0743132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 17:14:11.35ID:JY7OMgas
そうだね
一方で包含写像は全ての部分集合に対して定義しておいた方が良さそう
0745132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 18:11:29.88ID:aGL8fd4B
>>744
包含写像派の人と定数関数派の人がいたとします。定数関数派の人から見ればフェアでないということになります。
「Xが空集合のとき、X->Yは、空集合からYへのただ1つの写像である。」と書けば問題ないと思います。
0746132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 18:24:39.71ID:JXiR4EAQ
著者は包含写像と見たいのになんで他派閥とかでっちあげてフェアにする必要が?
0747132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 18:35:42.52ID:RFqgOmVh
どんな本かわからないけど、要するに著者は
包含写像は部分集合という集合の関係から自然に(しかも一意に)定まる写像であって、
定義域が空集合の場合は特別だけどそれでも包含写像なんだよ
って言いたかったんじゃないかな
定数関数は定義域が空集合でなく値域が 2 元以上ある集合の場合は一意に定まらないし
空関数だけを特別に議論する意義はないと思うし
定数関数の一種とみなしてもいいけど、その本の著者は包含写像派なんでしょ
そのあたりは著者の思想が反映されている部分とも言える
教科書だからと言ってフェアに書かれているわけではないし、フェアに書く必要もない
高校までの数学の教科書と大学以降の数学の教科書との違いだな
0748132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 18:57:01.46ID:WKJ/C1Xp
-1<a<1かつ-1<b<1かつa≠bのとき、
f(x)=(x+1)(x-a)(x-b)(x-1)
は相異なる3つの極値を持つと言えますか?
微分計算の後の3次方程式が解けずに困っています。教えてくださる方、よろしくお願いいたします。
0750132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 19:34:37.23ID:RFqgOmVh
平均値の定理を使うまでもないか
-1 < a < b < 1 のとき、 f'(-1) < 0, f'(a) > 0, f'(b) < 0, f'(1) > 0
だから f'(x) が連続より中間値の定理を使えばいいかな
0752132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 19:43:32.03ID:RFqgOmVh
>>748
ちなみに a = -b (0 < b < 1) のときは f(x) は偶関数となるから、
極値が異なるとは限らない
(極値点は異なる)
0753文部大巨人垢版2020/07/28(火) 19:43:56.13ID:1qxcPceH
フェルマーの最終定理って
おかしくないか?
あれはあくまで予想だろ?

実際に証明をしたのはワイルズさんなのだから
ワイルズの定理だろ、くそが。
0755132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 20:07:12.11ID:AMAQqZwd
>>752
極値点は異なるが極値は異なることが理解できました。確かに偶関数になると極値は等しい値を取りますね。ありがとうございます。
0756132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 20:09:08.45ID:Vvevl4mj
>>706
 極大が1つ、極小が2つある。
 θ→90°-θ とか θ→450°-θ では元のまま。
 θが180°ずれると、左右が入れ替わる。(上下は元のまま)

極大
θ(°), x , f(x),
0, (√17 -1)/8 = 0.39039 , (51√17 -107)/512 = 0.20172
15, 0.526636 , 0.0850198
30, 0.647150 , 0.0187189
45, 1/√2 = 0.707107 , 0
60, 0.647150 , 0.0187189
75, 0.526635 , 0.0850198
90, (√17 -1)/8 = 0.39039 , (51√17 -107)/512 = 0.20172
105, 0.254284 , 0.341535
120, 0.124467 , 0.455905
135, 0 , 1/2,
150, -0.124467 , 0.455905
165, -0.254284 , 0.341535
180, -(√17 -1)/8 = -0.39039 , (51√17 -107)/512 = 0.20172
0757132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 20:20:03.02ID:Vvevl4mj
>>706
>>748
 根 {-1, cosθ, sinθ, 1} で、3重根以上はない。
 異なる根の間には極値があり(ロルの定理)、重根も極値。
∴ 極大が1つ、極小が2つある。
 θ→90-θ θ→450-θ では元のまま。
 θがπずれると、左右が入れ替わる。(上下は元のまま)

極小1
θ(°), x, f(x)
0, 0.983236 , -0.0004169
15, 0.526636 , 0.0850198
30, 0.939224 , -0.0037892
45, 0.905646 , -0.0070875
60, 0.939224 , -0.0037892
75, 0.983236 , -0.0004169
90, 1 , 0
105, (7+√17)/(8√2) = 0.983150 , -(85√17 -349)/2048 = -0.0007148
120, 0.935730 , -0.0124505
135, (√3)/2 = 0.866025 , -1/16 = -0.06250,
150, 0.785678 , -0.180584
165, 1/√2 = 0.707107 , -3/8 = -0.37500
180, (1+√17)/8 = 0.64039 , -(107+51√17)/512 = -0.61968

極小2
θ(°), x, f(x)
0, -(1+√17)/8 = -0.64039 , -(107+51√17)/512 = -0.61968
15, -0.591310 , -0.86097
30, -0.561855 , -1.03757
45, -(1/4)√(9-√17)) = -0.55209 , -(71+17√17)/128 = -1.1023
60, -0.561855 , -1.03757
75, -0.591310 , -0.86097
90, -(1+√17)/8 = -0.64039 , -(107+51√17)/512 = -0.61968
105, -1/√2 = -0.707107 , -3/8 = -0.37500
120, -0.785678 , -0.180584
135, -(√3)/2 = -0.866025 , -1/16 = -0.06250
150, -0.93573 , -0.0124505
165, -(7+√17)/(8√2) = -0.983150 , -(85√17 -349)/2048 = -0.0007148
180, -1 , 0
0758132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 20:30:33.46ID:aGL8fd4B
みなさん、ありがとうございました。
もう一つ質問があります。杉浦光夫の解析入門1での自然数の定義ですが、継承的部分集合というのを使って定義しています。
0に1を有限回加えた実数すべての集合として自然数を定義していないのはなぜですか?
0760132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 20:50:52.84ID:aGL8fd4B
もしかして、有限回というのを定義するのに自然数を使わないといけないから循環論法になっているということですか?
でも解析入門1はそこまで厳密指向の本ではないように思います。
0761132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 21:01:26.91ID:RFqgOmVh
>>758
多分、実数の公理から(ペアノの公理を使わずに)数学的帰納法の原理を証明したかったんじゃないかな
素朴な定義だと難しいんじゃね
0762132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 21:04:45.28ID:RFqgOmVh
>>760
いやそれもあるんじゃないかな
p.11でわざわざ「 m 個の元を持つ集合」と「有限集合」を定義しているし
0764132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 21:26:36.80ID:HWdhKnmN
杉浦解析を持っていないのでなんとも言えないが、順序体としての実数の言語において、再帰的集合の性質が一階述語表現可能でないので、0∈A∧∀x(x∈A⇒x+1∈A)という再帰的集合Aもまた一階述語定義可能でない(自明な結果ではない)
ただ、杉浦解析は代数的な概念について厳密ではないという話も聞くし、そこまで考察した上で書かれてるかはわからない

実数は自然数から定義するというのは、上のように実数の公理から始めるのではなく、
集合論の言語においてZFC公理系を仮定した場合の話
0765132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 21:39:04.79ID:RFqgOmVh
杉浦解析では実数の公理から始めて、途中で自然数を定義しているね
実数体 R の存在は最初から仮定されていて、
自然数の定義は「 R のすべての継承的部分集合に含まれる実数」としている
その代わりに(?)ペアノの公理を使わずに数学的帰納法の原理を「証明」している
有理数体 Q から R を得る手続き(完備化)は演習問題になっているね
0766132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 23:21:09.75ID:F5Lmt1U6
なるほど
継承的集合というのはあまり聞き慣れないが、inductive setをそう訳したのかもしれない
つまり上で書いた帰納的集合Aと全く同じもの
二階述語論理とかあまり気にしなければ純粋に実数の公理だけで展開できるから綺麗ではある

何故単位元+単位元+…で定めないのか?という話だけど、実はserge langのUndergraduate Analysis(杉浦解析より後)ではそう定めている
ただ読んでみればわかるが、これだとZFCでの自然数が実数として解釈されることを示すという手はずを踏む必要があり、流石ブルバキメンバーではあるが学部生には難しいかもしれない

杉浦の心情は分からんが、予想としては、langのようなやり方は知らなかったor学部生には難しい、デデキント切断かコーシー列で導入するよりは公理的に書いたほうが分かりやすい、といった判断から純粋に順序体としての実数公理から始めたのかもしれない
0767132人目の素数さん垢版2020/07/28(火) 23:37:58.58ID:F5Lmt1U6
Charles C. PughのReal Mathematical Analysis(langの本より更にあと)だと、現在の数学の教える傾向としては、Rが公理的に定義されるとして扱うとP.10で言及されている
つまり杉浦解析はトレンドそのもののやり方っぽい
(ちなみに、上記本ではそれを批判していて、ZFCでデデキント切断で実数を構成して議論を展開している)

色々なやり方があって、本によってやり方が違うというのはそんな珍しいことではない
0768132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 00:10:51.37ID:+YZdIpCR
任意の実数a,bに対し、以下が成立することを証明せよ。

(1)a<p<bなる有理数pで、整数l,m,nを用いて(la+mb)/nの形で表されないものが存在する。

(2)a<q<bなる代数的無理数qで、整数l,m,nを用いて{(√(lab))^(1/m)}/nの形で表されないものが存在する。

(3)a<r<bなる超越数rで、整数l,m,nを用いて{π^(l/m)}/nの形で表されるものが存在する。
0769132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 00:18:06.20ID:BoovlrKA
2<p<3 である任意の有理数 p にたいし
p = (2l + 3m) /n
を満たす整数 l,m,n が存在する
0770132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 01:09:09.32ID:iLCpPMvx
>>698
確率変数XとYが独立とは、(X,Y)から定まる同時分布関数がXとYの周辺分布関数の積でかけることです。

>>705
X同士が互いに独立とは仮定しません。
0771132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 01:37:10.75ID:zxtk4W6O
>>770
分布関数の積じゃなく分布密度関数の積だろ
なんでそんな迂遠な定義を覚えてるんだ?
密度関数が存在する分布なんて一般でないぞ
元の問題は密度関数が存在しなくても成り立つが
密度関数を使った証明を望んでるのか?
俺は一般の定義で一般の証明しか知らん
0773132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 02:19:26.16ID:0b6MtoQy
>>590
お前らが小学生の家庭教師をやっているとしたら
どこまで覚えさせる??
0774132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 02:48:24.87ID:vPI3GJy4
間違ってる問題は論外だけど間違ってなくても問題のセッティングがなんか変なの多い
たぶん同一人物が作り出してる
0775132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 05:44:22.55ID:mg8FsFrz
>問題のセッティングがなんか変なの多い

仮定がナンセンスだったり結論がナンセンスだったり、
あるいは見掛け倒しで証明が自明だったり、何というか、
その問題が暗黙のうちに目指しているであろうモチベーションが
最初からおかしいんだよな。

「問題作成のために無理やり生み出されたゴミクズでございます」

っていうニオイがプンプンするわけ。
0776132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 06:08:47.67ID:iLCpPMvx
>>771
言ってることがわかりません。
R値の確率変数に対しては分布関数は必ず存在して、一般には密度関数は存在しないと思います。
0777132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 08:38:23.96ID:kcjMgOap
a,bを整数の定数とする。xについての5次方程式
x^5+ax+b=0
の重複を込めた5つの解がすべて複素平面上の単位円|z|=1上にあるとき、以下の問いに答えよ。

(1)a,bが変化するとき、この方程式が持つ実数解の個数として考えられる値をすべて求めよ。

(2)a,bが満たすべき条件を求めよ。

(3)この方程式の解zで、1/(az+b)もまた解となるzが存在するとき、a,bが満たすべき条件を求めよ。
0778132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 09:26:50.83ID:BoovlrKA
>>776
ヨコだけど

確率変数XとYが独立とは、(X,Y)から定まる同時分布関数がXとYの周辺分布関数の積でかけることです。

↑これ間違ってるよ
0780132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 09:50:59.19ID:BoovlrKA
>>778
あ、撤回
同時分布関数とかいうのを
F_XY(X<a, Y<b)
とか定義すれば言えなくはないな
こんな定義見たことないけど
普通は
X,Yが独立:⇔∀a,b P(X<a,Y<b)=P(X<a)P(Y<b)
じゃない?
0782132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 10:29:32.49ID:vPI3GJy4
面白そうな問題や本当に分からなくて困ってる問題は解こうかと思うけど、謎の自作問題に対しては設定が良くないことだけ書けば十分
0783132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 12:15:26.26ID:OtDUnDGv
志村五郎の本にこんな感じの話が書いてありました。
点(3,5), (3,7)を通る直線の方程式を求めよという問題を志村が教えていた東京大学の学生に出題するとそのような直線はないと解答する学生がかならずいた。
そんなバカな学生もいるんですか?本当に。
0785132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 13:08:03.75ID:0b6MtoQy
勾配がある直線しか
頭に浮かばなかったんだろう…。
0787132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 15:19:18.53ID:JcI53Ddd
>>781
単位円周上で考える。
 z = e^(iθ) を >>777 に入れると
 e^(i5θ) + a・e^(iθ) +b = 0,
(実部)
 0 = cos(5θ) + a・cosθ + b
  = T_5(cosθ) + a・cosθ + b
  = 16(cosθ)^5 -20(cosθ)^3 + (5+a)cosθ + b,
(虚部)
 0 = sin(5θ) + a・sinθ
  = sinθ{U_4(cosθ) + a},
  = sinθ{16(cosθ)^4 -12(cosθ)^2 +(1+a)}
これらが (重複を込めて) 5つの共通解をもつ。
解の1つは
 sinθ = 0,
 θ = nπ, (z = ±1)
 ±(1+a) + b = 0,
他の解は
 -5/4 ≦ U_4(cosθ) ≦ 5,
 -5 ≦ a ≦ 1,
これらのうち、5つの解を共有するのは
 a=0, b=±1 だけ
0788132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 17:16:35.42ID:0b6MtoQy
>>783-785
あれ?
勾配がない直線って
何か論理的におかしいな…。
正確には 勾配として0の値を持つ直線…というべきか。

でも、勾配って幅と高さの両方から求められる変化量が定義だよな。
グラフ x = 3 などは 勾配が0 なのか、 勾配を持っていないのか。
どっちだ??
0791132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 18:46:23.28ID:4ujF9O+X
△ABCの周上に3点P,Q,Rを三角形をなすようにとる。また点Xから三角形の各頂点までの距離のうち最小のものをd(X)とするとき、以下の最大値を与えるP,Q,Rのとり方を説明せよ。
d(P)d(Q)d(R)S
ただしSは△ABCの面積である。
0794132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 19:58:48.11ID:p0NPT+43
ある円環内の温度を求める問題を解いていたのですが
y=<c1cos(pθ)+c2sin(pθ)>(c3r^p+c41/r^p)
境界条件 r=10の時f(θ)=15cosθ,r=20の時f(θ)=30sinθ
を満たすc1-c4がわかりません。p=1と単純に考えるとc1-c4は出ませんでした。どなたか教えていただけ無いでしょうか。
0795132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 20:42:42.08ID:ck1YOXiH
>566のワインを傾ける問題を続けているんだけど、ここでひっかかったので
どういう方針を立てればよいのか助言をお願いします。

直線 y = a*x + b (a,bは既知の定数)が、曲線 y=-cos(√(x^2+t^2)) の接線になるようなtの値を求めたい。

ソルバーを使った解法でも結構です。
0796イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/29(水) 21:40:36.75ID:DoToA506
>>699
>>528
π(3π/2-t)^2sintdt=[π(3π/2-t)^2(-cost)](π/2→3π/2)-∫[π/2→3π/2]π(2t-3π)(-cost)dt
=0-π^3(-1)+∫[π/2→3π/2]π(2t-3π)(-cost)dt
=π^3+[π(2t-3π)(-sint)](π/2→3π/2)-∫[π/2→3π/2]2π(-sint)dt
=π^3+0-π(-2π)(-1)+2π∫[π/2→3π/2]sintdt
=π^3-2π+2π[-cost](π/2→3π/2)
=π^3-2π+2π×0
=π^3-2π
=11.239944……
もうちょいかな。
0797132人目の素数さん垢版2020/07/29(水) 21:51:45.80ID:kWw5YHB+
cosx/(x^2-a^2) で-∞から+∞まで積分したときの値教えて欲しいです。ぶっちゃけ留数定理とかよくわかってないです
0799イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/07/29(水) 23:57:47.73ID:DoToA506
>>796訂正。
>>528
∫[π/2→3π/2]π(3π/2-t)^2sintdt
=[π(3π/2-t)^2(-cost)](π/2→3π/2)-∫[π/2→3π/2]π(2t-3π)(-cost)dt
=0-π^3×0+∫[π/2→3π/2]π(2t-3π)(-cost)dt
=[π(2t-3π)(-sint)](π/2→3π/2)-∫[π/2→3π/2]2π(-sint)dt
=0-π(-2π)(-1)+2π∫[π/2→3π/2]sintdt
=-2π+2π[-cost](π/2→3π/2)
=-2π-2π×0
=-2π<0
∴飲めない。
0800132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 11:30:56.84ID:bRoKh78U
単位接ベクトルe→,原点からの距離s,曲率k,単位法線ベクトルn→として、
de→/ds=kn→からd^2x/ds^2=-kdy/ds,d^2y/ds^2=kdx/dsの2つの微分方程式が成立することを示せ
何をすればよいのやら完全にこんがらがってしまいました…
0802132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 12:18:16.33ID:vRjKPm0i
問題文に未定義の用語や記号を書いてしまう人はコミュ障ってことでおk?
0803132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 12:30:13.34ID:7tawZ/Rl
>>800
・定義: ds² = dx² + dy²
|(dx/ds, dy/ds)|² = (dx/ds)² + (dy/ds)² = 1
∴ e = (dx/ds, dy/ds)

・回転行列(90度): R
[ 0, -1 ]
[ 1, 0 ]

・定義: de/ds = k n  {妥当性: 0 = d(1)/ds = d(e・e)/ds = 2 e・(de/ds) ∴ e⟂(de/ds) }
de/ds = (d²x/ds², d²y/ds²)
 = k n = k R e = k (-dy/ds, dx/ds)
0804132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 13:02:41.76ID:BEHUooMV
1の三乗根のうち、1でないもののうち一つをω、他方をω'と表す。
xについての方程式
Σ[k=0,...,n] x^k = 0
がωとω'の両方を解に持つような自然数nを全て求めよ。
ただし任意の実数xに対してx^0=1とする。
0807132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 15:22:47.14ID:BEHUooMV
>>805
ありがとうございます
n=3mと3m+1のときに存在しないことの証明ですが、
「n=3m+2のときにωが解
⇒n=3m+3のときは
(n=3m+2にωを代入)+x^(3m+3)
=0+ω^(3M)
=1
で因数定理よりωは解ではない」
の流れで良いでしょうか。
0808132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 17:21:10.06ID:QqT3M+Ld
 1+x+x^2+ ・・・・ +x^n = (1-x^{n+1})/(1-x)
の零点は 1の (n+1)乗根 (ただし1は除く) すなわち
 e^(ikπ/(n+1))   (k=1,2,・・・,n)
また
 ω = e^(i2π/3),  ω' = e^(-i2π/3).
0810132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 18:44:19.17ID:417El1m4
>>795
自力解決しました。


> WG(0)
[1] 18.4399
> WG(9)/WG(0)
[1] 0.5190115
> WG(10)/WG(0)
[1] 0.4824539
> WG=Vectorize(WG)
> uniroot(function(x) WG(x)/WG(0)-1/2,c(9,10))$root
[1] 9.512676
傾ける角度は9.51°


>696のモンテカルロでの値がいい線いってる。
0811132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 18:54:45.79ID:BOja3v8r
確率分布の問題になります 次のデータを得た
10.5, 8.5, 7, 10, 11.5, 8, 12, 12.5
これらは正規分布に従うとする.そのとき,以下の問いに答えよ
1. 標本平均 x の値を以下の中から選択せよ
(1) 1.870829, (2) 2, (3) 3.5, (4) 4, (5) 10
2. (不偏)標本分散 s2 の値を以下の中から選択せよ
(1) 1.870829, (2) 2, (3) 3.5, (4) 4, (5) 10
3. (不偏)標本標準偏差 s の値を以下の中から選択せよ
(1) 1.870829, (2) 2, (3) 3.5, (4) 4, (5) 10
4. 自由度 7 の両側 0.01 点 t7(0.01) の値を以下の中から選択せよ
(1) 3.2498, (2) 3.3554, (3) 3.4995, (4) 3.8325, (5) 4.0293
5. 母平均 &micro; の 99% 信頼区間をを以下の中から選択せよ
(1) [7.702044,12.29796], (2) [7.627374,12.37263], (3) [7.52548,12.47452],
(4) [7.290013,12.70999], (5) [7.150855,12.84915]
最初の3問題が5、3、1になるのはわかります
正規分布表のみかたがわかりません
0812132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 20:27:16.53ID:417El1m4
>>811
> d=c(10.5, 8.5, 7, 10, 11.5, 8, 12, 12.5)
> mean(d)
[1] 10
> var(d)
[1] 4
> sd(d)
[1] 2
> qt(0.995,7)
[1] 3.499483
> t.test(d,conf.level = 0.99)

One Sample t-test

data: d
t = 14.142, df = 7, p-value = 2.097e-06
alternative hypothesis: true mean is not equal to 0
99 percent confidence interval:
7.525492 12.474508
sample estimates:
mean of x
10
0814132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 21:44:02.45ID:BOja3v8r
積分の問題です
関数f(x)を次で定める:
f(x) =∫【 0→x】 (1−t^2)e^(−t^2)dt (x ∈R).
このとき
(1) lim【x→+∞】f(x), lim【x→−∞】f(x) を求めよ.
(2) y = f(x)の極値と変曲点を求めよ

eの階乗のところが分かりません
0819132人目の素数さん垢版2020/07/30(木) 22:28:58.20ID:BOja3v8r
0820814です垢版2020/07/30(木) 22:30:37.34ID:BOja3v8r
t^2=u代入で解けました
0821132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 01:23:51.10ID:lUZmSg6J
>>807
mod(1+x+xx) で考えると
1+x+xx+・・・・・+x^{3m} = 1 + x(1+x+xx)(1+x^3+・・・・+x^{3(m-1)}) ≡ 1,
1+x+xx+・・・・・+x^{3m+1} = 1 + x + xx(1+x+xx)(1+x^3+・・・・+x^{3(m-1)}) ≡ 1+x,
1+x+xx+・・・・・+x^{3m+2} = (1+x+xx)(1+x^3+・・・・+x^{3m}) ≡ 0,
0822132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 02:13:16.48ID:lUZmSg6J
>>814
>>814
部分積分で
 f(x) = (x/2)e^(-xx) + (1/2)∫[0,x] e^(-tt) dt
    = (x/2)e^(-xx) + ((√π)/4) erf(x),
 f '(x) = (1-xx)e^(-xx),
 f "(x) = 2x(xx-2)e^(-xx),
(1)
 lim[x→+∞] f(x) = (√π)/4 = 0.44311346
 lim[x→−∞] f(x) = -(√π)/4 = -0.44311346
(2)
極値
 f '(x) =0 より x=±1, 
 f(1) = 1/(2e) + ((√π)/4)erf(1) = 0.557352 (極大)
 f(-1) = -1/(2e) - ((√π)/4)erf(1) = -0.557352 (極小)
変曲点
 f "(x) =0 より x=±√2,
 f(-√2) = 1/(ee√2) + ((√π)/4)erf(√2) = 0.518648
 f(√2) = -1/(ee√2) - ((√π)/4)erf(√2) = -0.518648
0823132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 02:20:20.82ID:lUZmSg6J
変曲点
 f "(x) =0 より x= ±√2, 0
 f(-√2) = -1/(ee√2) - ((√π)/4)erf(√2) = -0.518648
 f(0) = 0,
 f(√2) = 1/(ee√2) + ((√π)/4)erf(√2) = 0.518648
0824132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 06:02:41.54ID:EiI9yUPg
AB=4,BC=5,CA=6の△ABCの周および内部の領域をDとする。
D内に以下の条件を全て満たすように2つの正方形SとTを配置したい。
Sの一辺の長さsを求めよ。ただしTの一辺の長さをtとすると、s≧tである。

(i)SとTはともにDに含まれる。
(ii)SはTの外部にあるか、またはSとTは外接している。
(iii)条件(i)(ii)を満たすS,Tの配置は様々であるが、その中で積stが最大である。
0825132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 06:05:43.66ID:HAkpTVcf
>>799
integral_(π/2)^((3 π)/2) π ((3 π)/2 - t)^2 sin(t) dt = 2 π^2
≒19.739

でも満杯になる量の答としては間違っている。
0826132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 06:43:36.51ID:yG2F0MGz
>>788-790 >>793
整理するよ。

A.
x = 3 のような縦棒の直線の場合、
勾配は存在しない。 (強いて言えば +- ∞)。
なぜなら、これを微分しようとしても、
変数x が 変数になっていないので
xに関しては微分が不可能。
ゆえに勾配は存在しないと言える。

B.
y = 5 のような横棒の直線の場合、
勾配は存在し、それは 0 の値となる。

y = 3 を言い換えると
f(x) = ax + b
   = 0*x + 3
a が ゼロ、 b が3 の時の、xの 1変数1次関数。
これをxで微分したら
f '(x) = 0*1 + 0 = 0
ゆえに 「すべてのxについて 0値をとる」 と分かる。
0827132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 09:28:03.44ID:Lr9LdclZ
力学系のこの問題を教えてください
関数 f(x)=5x/6 +3 で与えられた力学系を考える。
1より大きい任意の点を初期点とする軌道をグラフを使って分析せよ。また、1次関数と2次関数の定める力学系の相違点を述べよ。
0828132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 12:51:38.98ID:ImynyFWQ
>>799
飲めるように問題を改変、ついでにジュースに変えたw

y = -cos(x) -π<x<π の曲線をy軸の回りに回転させてできる面からなるワイングラスにジュースが満杯である。
極薄のストローを刺してジュースを半分飲んでいいと言われた。
満杯のときの何%の高さまで飲んでよいか?

https://i.imgur.com/qLtMpx9.png
0829132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 12:52:00.54ID:lUZmSg6J
>>797
 ∫[-∞,∞] cos(x)/(xx-aa) dx = -(π/2a)sin(a)   

 森口・宇田川・一松「数学公式I」岩波全書221 (1956)
 §56. (iii) p.25
0830132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 13:09:41.35ID:99rpQJqV
ここは分からない問題を書くスレです
答えがわかっている自作問題を投下するスレではありません
0833132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 15:25:02.56ID:ImynyFWQ
>>828
ジュース面の高さを与えたときの容量の厳密解は出せるけど、容量から高さを求めるのは俺にはできないな。
ニュートン・ラフソンで数値解しかだせない。
0835132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 17:56:08.53ID:bu3R0JSM
>>824
どなたかご教示ください。
まずは、正方形と3辺のいずれかが平行かどうかを確定させたいです。
0836132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:03:46.46ID:lUZmSg6J
>>829
 F(a,b,c) = ∫[0,∞] e^{-(bi+c)x}/(xx-aa) dx,
 a≠0, c>0,
とおく。
 {-(∂/∂b)^2 - aa}F(b,c) = ∫[0,∞] e^{-(bi+c)x} dx
  = [ (-1/(bi+c))e^{-(bi+c)x} ](x=0,∞)
  = 1/(bi+c),
これより
F(a,b,c) = {iCi(a(b-ic))sin(a(b-ic)) -iSi(a(b-ic))cos(a(b-ic))
     + k2・sin(ab) + k1・cos(ab)}/a,
c→+0 として実部をとると
 {k2・sin(ab) + k1・cos(ab)}/a,
ところで F(a,b,c) はaの偶函数だから
 k・sin(ab)/a,
かな。
0837132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:06:29.31ID:UXtzViv1
ある1変数実数値関数f(x)がx=aで微分可能ならば、aとは異なるある実数bで、x=bでf(x)が微分可能であるものが存在することを示せ。
0838132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:18:56.28ID:lUZmSg6J
たとえば
f(x) = (x-a)^2・g(x)

g(x) = 1   (xが有理数のとき)
  = -1   (xが無理数のとき)
0840132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:25:14.24ID:UXtzViv1
>>838
この場合lim[x→a]はどうして定義できるのでしょうか。0の近傍で振動してしまいそうに見えるのですが…
0842132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:26:28.43ID:UXtzViv1
>>839
では質問の形で書かせていただきます。
ところで一点のみ微分可能な関数の例を先とは別の形でご教示ください。
0843132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 20:54:39.76ID:99rpQJqV
例えば、 g(x) をいたるところ連続でいたるところ微分不可能な関数とするとき、
f(x) := (x-a)g(x)
0844132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 21:29:54.08ID:lUZmSg6J
>>843
・ワイエルシュトラスの例 (1860ころ)
 g(x) = Σ[n=0,∞] (c^n) cos(b^n・πx)
 (ここで bは奇数, 0<c<1, bc>1+3π/2)
 ハウスドルフ次元は 2 + ln(c)/ln(b).

・ダルブーの例 (1875)
 g(x) = Σ[n=0,∞] (1/n!) sin((n+1)!・πx)

・ボルツァーノ(草稿)「関数についての研究」にもある。(1830)

数セミ増刊「100人の数学者」日本評論社 (1989)
 p.128-129
0845132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 21:42:17.40ID:lUZmSg6J
>>798
それは
 ∫[-∞,∞] cos(ax)/(xx+1) dx  (Laplace)
ぢゃね?

高木:「解析概論」改訂第三版, 岩波書店 (1961)
 練習問題(5)-(9) p.264
 練習問題(6)-(3) p.293

森口・宇田川・一松:「数学公式I」岩波全書221 (1956)
 §56. (iii) p.255
 §58. p.262 
0846132人目の素数さん垢版2020/07/31(金) 22:01:28.80ID:0rqr1OWJ
文英堂これでわかる数学3のP205の

ーx(cosπ/4cosxーsinπ/4sinx)これが
√2xsinxになる過程がわからない
ヒントくれ・・・
0851 【吉】 垢版2020/08/01(土) 01:34:18.48ID:RuV6gm+X
>>799
>>528ちゃんと途中過程を書いて解こうぜ。
答えが満杯で18.いくらになりそうなことはわかった。
9.5°ぐらいで半分こぼれるのもあってるだろう。
そうじゃないんだ。部分積分がしたいんだ。
0854132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 02:40:07.18ID:8FRQW1eF
>>850
B 第4問

pを奇素数とする。
また、複素数 ζ, α を ζ=exp(2π√(-1) /pp), α = p^(1/p)ζ と定める。
ただし p^(1/p) は実数体におけるpのp乗根を表わす。

(1) f(X)= Σ[i=0,p-1]X^(pi)が Q[X]の既約多項式であることを示せ。

(2) 拡大次数[Q(ζ,α):Q],[Q(α):Q]を求めよ。

(3) Q(α) が Q のガロア拡大であるかどうかを答えよ。

(4) 拡大 Q(ζ,α)/Q の中間体Fで[F:Q]= pp となるものの個数を求めよ。
0856132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 02:53:36.60ID:XkWSy5jj
>>846が成り立たないことはごちゃごちゃ計算するまでもなく明らかだけどな
x = π で成り立たないし
0857132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 06:18:00.21ID:WWZwr+lV
自作の問題は
センスを感じたり、興味深いものは許す。
それ以外は見ないふりしてNGに入れるから、そのつもりで。

「自作の問いは命を賭けて書き込め」 (ソクラテス随筆集)
0858132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 06:49:46.73ID:ZdQMyZ07
問題って作るの意外とムズいからな
テキトーに作ったらほとんどが無意味か解けないようなのになってしまう
考えて解ける丁度いい問題を生むにはセンスが必要
0859132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 07:01:46.52ID:A6ds3/SG
立体図形を上から見た図、前から見た図、横から見た図から決定せよっていう問題がよくあるけど
本当に一意に決まるのでしょうか?一意に決まるための一般的な定理があれば教えてください
0860132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 07:34:51.96ID:2TFdzAyg
>>851
∫[-1,1] pi*(pi-acos(h))^2 dh = 18.4399
の計算過程ってこと?
そもそも、その定積分でいいことは同意?
0861132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 07:40:48.31ID:2TFdzAyg
>>828
残ったジュースの高さをhとするとその体積は
π*( 2*π*√(1- (h-1)^2)-2*(√(1- (h-1)^2)+π* (h-1))*acos( (h-1))+(π^2-2)* (h-1)+ (h-1)*(acos( (h-1))^2) ) -2*π
までは計算できたけど、この逆関数は作れないので数値解しかだせなかった。

エレガントに計算する方法があるかもしれん。
0862132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 07:43:44.65ID:2TFdzAyg
ワイングラスを傾ける問題では

αx + β + cos(x) = 0

α=tanθ
β=-π*tanθ+tanθasin(tanθ) + cos(asin(tanθ))

の解を数値解で求めるしかなかったので、厳密解は得られなかった。
0863132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 08:53:31.75ID:5QGl21dM
kを2以上の自然数とする。
数列{a[n]}はn=1,2,...に対し、
a[1]=1/{(2^k)+1}, a[n+1]=|2a[n]-1|
を満たす。
a[k]はnによらない数であることを示し、それをkで表せ。
0864132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 09:23:44.20ID:Pse/PGt7
正距円筒図法(https://ja.wikipedia.org/wiki/正距円筒図法)で書かれた世界地図(1)があります。
これを地球を横から見た図(2)に変換したい。
(1)の図の中心が(2)の図でも中心に来るようにします(もちろん片側半分しか見えません)。
(1)の図のある座標(x,y)は(2)の図上ではどういう座標にマッピングされますか?
座標は左下が原点(0,0)、右上が(1,1)とします。
0866132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 10:49:16.01ID:IwYTiS9+
>>863
任意の数列a[n]についてa[k]がnに依存しないのはあまりにも明らかであるが、いざ示せといわれるとどう書いたらいいものか。
f(x)=2x+1の値が n に依存しないことを示せと言われているようなものだからね。式中に全く登場しない文字に依存していないのは明らかとしか言いようがない。
a[k]がa[n]の誤植なのかとも思ったけれど、この問題のa[n]の値はnに依存しているし…
問題の不備ではないのかい?
0867132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 10:50:15.44ID:y7tMEoHp
>>859
一般には全然決まらないと思うが立方体を組み上げた図形みたいなのを考えてる?

>>863
a[k]はnによらない、って何かのギャグ?
0875132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 14:04:22.05ID:ijBaMbzR
The Principle of Recursive Definitionって重要?
0876132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 14:31:05.64ID:2TFdzAyg
>>865
探索させる初期値を変化させたら、こんなのが探索されて

https://i.imgur.com/kMspA84.png

こっちの方がstが大きかった。
s = 1.596771 t = 1.317438 st = 2.103647

これも最大値じゃなくて極大値の可能性があるなぁ。行き詰まってしまった。
0877132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 15:49:30.36ID:2TFdzAyg
>>876(自嘲自己レス)
正方形が重ならないというのを 一方の正方形の内部に他方の正方形の頂点が存在しない、というので判定していたら、

PCがこんな図を返してきた。PCの方が賢いなw

https://i.imgur.com/zzPzKKQ.png
0878132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 16:29:48.36ID:o//hKw/2
nを自然数とする。n次正方行列Cnをnを用いて以下のように定義するとき、
fn(x)=det(xE-Cn)として、fn(x)をn,xの式で表せ。(過程も示せ)
https://imgur.com/6ubg57q.jpg

n=1,2,3を代入してみたらどうもめっちゃ綺麗な形になるっぽいけどどう証明すればいいのかさっぱりピーマン訳わかめですわ
0880132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 17:42:38.33ID:o//hKw/2
>>879
はあはあ第n列に関する余因子展開ってことですね
それでなんで(n+2)についてる行列式が1になるって分かるんですか?
あと3行目右辺の各項の前に(-1)^(n-1)とかはいらないんですか?
めっちゃ簡単なこと聞いてたらすいません
0881132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 17:46:35.73ID:ZdQMyZ07
>>880
n+2のところに掛かる余因子は対角が-1の三角行列になってるから
そして、符号は丁度余因子展開の符号と打ち消す
0882132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 18:05:05.81ID:o//hKw/2
>>881
あー、三角行列の行列式はすべての対角成分の積になるんですね
それで符号が打ち消されると
でもxfn(x)の方は余因子展開のとき出てきた符号しか無くないですか?
何と打ち消しあうんですか?
0884132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 18:25:04.17ID:o//hKw/2
>>883
!!!なるほど!
あとは自分で頑張ります!
ありがとうございました!
0886イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/01(土) 19:15:57.41ID:RuV6gm+X
>>851
>>860
ぜんぜん違う。まずaなんかない。
数値はいい。途中過程、部分積分しないと。
0888132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 20:55:42.06ID:c8PANyZ+
L^1(R)内の関数列fn, gn, hnについてx→∞において
fn→f, gn→g, hn→h に殆んど至るところ収束して
fn ≦ gn ≦ hn かつ ∫ fn dx→∫ f dx, ∫ hn dx→∫ h dx が成立してるならば
∫ gn dx→∫ g dx は成立しますか?
0891132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 22:13:34.37ID:XFQX9+V0
 特殊解の間違いをご指摘ください

  y'''(x) + 6y''(x) + 12y'(x) + 8y(x) = 5x^2e^(-2x)

  D^3 + 6D^2 + 12D + 8 = (D+2)^3 = 0
  D = -2(3重解)
 よって余関数 Y は
  Y = (C3x^2+C2x+C1)e^(-2x)

  ((D+2)^3)y = 5x^2e^(-2x)

  e^(αx)/(D-α)^n = (x^n/n!)e^(αx)
を使うと特殊解は
  y0 = 5x^2・e^(-2x)/(D+2)^3
    = (5x^2)(x^3/3!)e^(-2x)
    = (5x^3/6)e^(-2x)

 ところが wolframa で計算すると
  y0 = (5x^3/12)e^(-2x)
になります。
0892132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 22:16:49.96ID:XFQX9+V0
訂正です

  e^(αx)/(D-α)^n = (x^n/n!)e^(αx)
を使うと特殊解は
  y0 = 5x^2・e^(-2x)/(D+2)^3
    = (5x^2)(x^3/3!)e^(-2x)
    = (5x^5/6)e^(-2x)

 ところが wolframa で計算すると
  y0 = (x^5/12)e^(-2x)
になります。
0897132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 23:14:19.79ID:4imTgKhf
>>891
1/(D+2)^3 の演算子は 5x^2・ e^(-2x) 全体に掛かるのに
e^(-2x) にだけ掛けてしまっているのが間違い。

演算子法の復習:
http://www.tsuyama-ct.ac.jp/matsuda/d-eq/bi4.pdf (誤植あるけど式を追えば分かる)
そこの公式(2) を使えば、
1/(D+a)ⁿ * x^a * e^{-ax}
 = e^{-ax} * 1/Dⁿ * e^{ax} * x^a * e^{-ax} = e^{-ax} * 1/Dⁿ * x^a
 = e^{-ax} * 1/{(a+1)(a+2)...(a+n)} * x^{a+n}
を得る。
特に n=3, a=2 と置いて (以下略)
0898132人目の素数さん垢版2020/08/01(土) 23:54:25.02ID:XkWSy5jj
>>897
へー演算子法ってのがあるのか、知らなかった
ヘヴィサイドすげーな

D 微分演算子 D = d/dx とし、 φ(t) を t の一変数多項式とするとき、
微分方程式
φ(D)y(x) = f(x) の特殊解は y(x) = (1/φ(D))f(x)
で求められるのか
さらに
(1/(D+a))f(x) = e^(-ax) ∫ f(x)e^(ax) dx
が成り立つから、これを使えば>>891の微分方程式の特殊解が得られると

>>891は a = 2 で f(x) = 5(x^2)e^(-2x) として
1/(D+2) を3回適用すればいいから、単に公式の適用ミスってことか
0899132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 04:22:03.47ID:IQYqaEij
ド素人です
矩形の描写角度を求めたく...

一変が20cmの正方形Aと10cmの正方形Bがそれぞれの1辺が接している場合、接していない辺の長さが5cmずつであれば、A及びBの中心点を結んだ角度が求められると思いますが、接していない辺が7cmと3cmの場合(接する面の中点軸が一致しない場合)、この正方形Aの傾き角度は求められるのでしょうか??
0901132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 06:12:24.31ID:Vu/4mdzK
>>900
おう、がんばれよ
0902132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 07:02:19.25ID:koevBDz6
>>899
作図しようと思ったけど文章の意味がわからんのでやめた。
図示してくれたら数値解なら出すけど。
0903132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 07:07:05.33ID:XOQINjwE
>>887
 Arccos() が正しい。
一部のプログラム言語では (入力の負荷を減らすため)ACOS に変えたものの、紛らわしくなって逆効果だった、というお話。
なお毎日、昼飯前にアクセスが集中しだすとシステムエラーになる某NECの生産管理システムも ACOS だから、縁起の悪い名前ではある。

>>898
 実用的には それでじゅうぶん。
 理論付け(正当化・厳密化)は後からなされた。(ミクシンスキーら)
0904132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 07:22:20.75ID:XOQINjwE
入出力ゲートがパンクしてるのは誰が見ても明らかなのに
白ばっくれてもしょうがねぇ。

昼休みの時間をずらすとクラブの練習に差し障るしなぁ。
0907132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 09:32:07.87ID:spLSyxtT
cos⁻¹(x) = arccos(x) は 1/cos(x) みたいに見えてしまうのがなあ...
それでいで cos²(x) は cos( cos(x) ) ではなくて、{ cos(x) }² になるとか統一感がないよね。
0908132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 10:29:27.16ID:FKli2Ke6
f(x)は(-∞,∞)で無限回微分可能な実数値関数で、任意の自然数nに対しf(n)=n!となる。
このようなf(x)の例を2つ挙げよ。
0909132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 10:56:41.59ID:JVL75ayo
x≧0のところではf(x)=Γ(x+1)として
負のところはe^(-1/x^2)使って適当に無限回微分可能な関数とつなげばいいんじゃないのか
0915132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 14:10:11.86ID:IQYqaEij
>>912
そのとおりです。
正方形AおよびBの接する辺位置は変わらず、この2つの正方形が正方形Aの中心点を基準に
任意の角度で回転する場合、正方形A,Bの中心座標がわかっているのであれば回転角度を
算出できないか?が知りたいことなのです。

>>914
点B,Fは同一のX軸上とは限らない前提です。

気づいたのですが、正方形Aの中心点と、辺B,Cの中点を結んだ補助線を描き
水平から何度の傾き角度が得られるかで充足できるかもしれません。
この角度を求めるにはどのような式が有用なのでしょう。。。
0917132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 14:23:05.53ID:1oXlXKHa
△ABCの外部に3つの正三角形△PBC,△QCA,△RABをとる(いずれの三角形も△ABC内部の領域と共通部分を持たない)。
△ABCの形状が色々変化するとき、以下のrの取りうる値の範囲を求めよ。
r = {max(AP,BQ,CR)}/(AB+BC+CA)
0919132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 15:07:45.78ID:IQYqaEij
>>916
おお、アークタンジェントを使うとよいのですね!
ありがとうございます。
先が見えました!助かりました。
0922132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 15:53:39.48ID:IQYqaEij
>>pxJDvakc 様

お付き合いありがとうございました。
矩形の回転角度を求めるにあたってノーヒント(というか私が無学)だったため
大変助かりました!
0923132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 15:54:09.07ID:XOQINjwE
>>885
図から
 AB=4, BC=5, CA=6, S=(15/4)√7,
頂点Cから底辺ABに下ろした垂線CHの長さをhとおくと
 h = 2S/(AB) = (15/8)√7 = 4.960783708
縦横比から
 4:s:t = h:(h-s):(h-s-t)
これで計算すると
 s = 4h/(4+h) = 2.2144418924791
 t = ss/4 = 1.22593822379161
 s・t = (1/4)s^3 = 2.71476896035556
となった。
(これが最大かどうか分からない問題)
0925132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 17:05:40.74ID:pxJDvakc
>>924
んで、1万回シミュレーションしてrの値を吐かせてみた結果

> re=replicate(1e4,art(F))
> range(re)
[1] 0.4340035 0.5773468
0927132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 21:30:44.28ID:XOQINjwE
>>917

AP^2 = BQ^2 = CR^2
 = RR {3 - cos(2α) - cos(2β) - cos(2γ) + (√3)[sin(2α) + sin(2β) + sin(2γ)]}
 = 4RR(1 + cosα cosβ cosγ + (√3)sinα sinβ sinγ)
 = 4RR(1 + cosα cosβ cosγ) + 2(√3)S

ここで S = abc/4R = 2RR sinα sinβ sinγ.  (正弦定理)
 
(AB + BC + CA)^2 = 4RR (sinα + sinβ + sinγ)^2
   = 8RR(1+cosα)(1+cosβ)(1+cosγ),
0928132人目の素数さん垢版2020/08/02(日) 23:41:12.27ID:XOQINjwE
β=γ = (180° - α)/2 の二等辺Δ では
 AP = R{1+cosα +(√3)sinα},
 BC+CA + AB = 2R{sinα + 2cos(α/2)},

α = β = γ =60° (正△) のとき
 最大値 r(60°) = (√3)/3 = 0.5773502692

α ≒ 180°, β = γ ≒ 0 のとき
 下限値 r(180°) = (√3)/4 = 0.4330127019
>>925 にほぼ一致
0930 【だん吉】 垢版2020/08/03(月) 00:19:57.99ID:UJTQm+OV
>>895
>>528数値解じゃなく計算過程が知りたい。
部分積分だと思うけどarkcosを使う必要があるならなぜ必要か示さないといけない。
0931132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 00:31:59.10ID:KxCx7L/K
斜円錐の体積
底面(楕円)から頂点までの距離(高さ)を保って、頂点を楕円中心の真上に移動しても体積は変わらない
楕円の面積は π×(長半径)×(短半径)
体積は (底面積)×(高さ)/3
0932132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 02:22:12.17ID:RENON9vy
そっちより双曲線関数coshθの方が大問題
0935132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 08:21:49.04ID:lJrzgo8P
>>931
α傾けたときの楕円面の方程式は
√(x^2+z^2)/tan(θ) - (tan(α)*(x-sin(θ))+cos(θ))=0
となるけど、ここからの計算が私にはわかりません。
0936132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 08:24:10.93ID:lJrzgo8P
>>935
Wolfram先生が
z = ±sqrt(sec^2(α) tan^2(θ) cos^2(α + θ) + x^2 tan^2(α) tan^2(θ) - x^2 + 2 x tan(α) sec(α) tan^2(θ) cos(α + θ))
を返してくれたけど、陰関数のときより、益々式が複雑になった。
0937132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 11:21:57.87ID:HaE5cvsz
グラス高: h, 傾き: α
水面の楕円形( 長軸半径: a, 短軸半径: b ) (他は図を参照)

h' = h - AC*sinα = h - a*sinα
h" = OA*sin( 90° -θ-α ) = h * cos(θ+α) / cosθ
2a = AB = sinβ * 2h*tanθ / sin(180° -β-α) = 2h*sinθ / cos(θ-α)  {∵正弦定理}
b = √{ (h' * tanθ)² - (h*tanθ - a*cosα)² }
 = √{ ((2h -a*sinα)*tanθ - a*cosα )( -a*sinα*tanθ + a*cosα ) }
 = a √{ (2cos(θ-α)/cosθ - sinα*tanθ - cosα)(cosα - sinα*tanθ) }
 = a √{cos(θ-α)cos(θ+α)} / cosθ
∴ 体積: V(α) = (πab)*h"/3 = (π/3*h³*tan²θ) * {cos(θ+α)/cos(θ-α)}^{3/2}

問の条件: V(α) = V(0)/2
ξ=sinα, η=cosα =√(1- ξ²) と置くと、
 (cosθ*η - sinθ*ξ)³/(cosθ*η + sinθ*ξ)³ = 1/2²
θ=60°のとき
4*(η - √3*ξ)³ = (η + √3*ξ)³
3(1-ξ²)√(1-ξ²) - 15√3*(1-ξ²)*ξ + 27*√(1-ξ²)*ξ² - 15√3 ξ³ = 0
... .
根号消去で整理すると ξ² についての 3次式になって、解析解は係数の四則演算と冪根で表せる(解の公式) 。
面倒なのでそのままWolframにつっこむと、唯一の実解として
  ξ = 1/2^(2/3) - 1/2
を得る。
α = arcsin(ξ) = 0.1303291669... [rad] = 7.467311210... [deg]

>>934 の値と一致するので計算ミスはないと思う。
0940イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/03(月) 15:04:23.11ID:UJTQm+OV
>>930
>>528部分積分は、
上げてそのまま、上げて下げる、だ。
g(x)f(x)-∫g(x)f'(x)dx
検索して出てきたやつはf(x)が前になってて混乱した。
0941イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/03(月) 15:04:28.38ID:UJTQm+OV
>>930
>>528部分積分は、
上げてそのまま、上げて下げる、だ。
g(x)f(x)-∫g(x)f'(x)dx
検索して出てきたやつはf(x)が前になってて混乱した。
0942132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 15:26:06.55ID:+fU/zmDP
イナさんの混乱が止まらないようです
0944132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 15:36:28.49ID:ZvNkoL1/
どうやって積分するかと腐心していたけれど、幾何学や三角関数を使っての解決法には感心しました。

# 円錐グラスの最深部から辺縁までの長さ = 1とると

V <- function(α,θ=pi/3) (pi/3)*cos(θ)^3*tan(θ)^2 * (cos(θ+α)/cos(θ-α))^(3/2)
V(0)= (pi/3)*cos(θ)^3*tan(θ)^2

V(α)=V(0)/2となるαは
(pi/3)*cos(θ)^3*tan(θ)^2 * (cos(θ+α)/cos(θ-α))^(3/2) = (pi/3)*cos(θ)^3*tan(θ)^2 * (1/2)
∴(cos(θ+α)/cos(θ-α))^(3/2) = 1/2
対数をとると
(3/2)*log((cos(θ+α)/cos(θ-α)))=-log(2)
という方程式を解く必要があるようです。

θとαの陰関数としてラジアンでなく°でグラフかしてみました。
https://i.imgur.com/BT5AB5V.png
2θが円錐グラスの角度、αが半量を残すように傾ける角度です。
0945132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 15:40:11.27ID:ZvNkoL1/
>>943
すまん、俺にはわかるように説明できる能力ないから、他をあたってくれ。
嫌味ではありません。英語でいうところのNo offence meant.
0946132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 16:18:45.15ID:inS4tAMp
すごく初歩なんですけど、どう計算したら右の分数式になるんでしょうか……
https://i.imgur.com/XqCYwJW.jpg
0947132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 16:20:10.44ID:inS4tAMp
高校数学のスレがあったのに気がつかず失礼しました
向こうに書き込みます
0950132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 17:10:13.96ID:BsCgR+6t
点Oを中心とする定円の半径3、高さ4の直円柱Sがある。
定円の1つの直径をAB、Sの頂点をP、線分PAの中点をMとする。
また、定円の周上にあり、∠NOB=60°を満たす点の1つをNとする。
いま点XがMを出発し、Sの表面上を道のりが1の分だけ自由に動く。
NXの最大値を求めよ。
0953132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 17:29:08.65ID:xmjRP0Wb
普通の代数学の本で束論が全く扱われていないのはなぜですか?
0954132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 17:39:32.05ID:pGHv6+Gw
束論はまだ市民権得てない感じするよね
いわゆる王道の分野、数論や〇〇幾何などで多用されない限り基礎的分野としては扱れなさそう
0955132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 17:46:04.35ID:7Vi8/EtE
>>953
逆にこの定理は束論使わない証明がメジャーだけど束論のこの定理使うとこんなかっこよく解けるって定理とかあります?
0956イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/03(月) 18:12:32.39ID:UJTQm+OV
>>943
>>528
V=∫[t=π/2→3π/2]π(3π/2-t)^2(-cost)dt
=π^3-π∫ [t=π/2→3π/2]{2(-sint)}dt
=π^3-4π
こう理解するしかないか。
0957132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 18:26:29.08ID:xmjRP0Wb
>>955
束論についてよく知らないので分かりません。
コンピューターサイエンスへの応用を意識した代数学の本には束論が書かれていることが多いように思います。
ですので、役に立つ理論であるとは思いますが、>>954さんがおっしゃるように数学の中で役に立たないという
ことなのかもしれないですね。
0959132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 18:39:48.22ID:pGHv6+Gw
>>957
数学でも非古典論理や圏論方面では使われてるイメージ
ただ、やはりマイナー感は否めない
0960132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 18:39:50.44ID:xSlmEtN9
束は数学の中で役立つこともあるが、初歩的でなく専門的な分野で使うので一般的な代数学の教科書では出てこないというところ
0964132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 20:30:01.35ID:Pdiblt4K
いやそもそもその記号が性器を意味しているんじゃなかったっけ
映画ダヴィンチ・コードでそういう説明があった
そのうちセクハラで変えさせられるかも
0965132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 21:12:26.86ID:pGHv6+Gw
なんかラングドン教授が言ってたなw
∧・・・男根、ピラミッド
∨・・・子宮、聖杯
とかだっけ
0966132人目の素数さん垢版2020/08/03(月) 21:23:37.94ID:/a1X5tmw
先程の円錐の問題の者ですがご教示ください。
円錐の展開図を描いて、その側面部に円を描きます。この展開図を組み立てて円錐としたとき、側面の円はどのような図形になるのでしょうか。よろしくおねがいします。
0972イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/04(火) 01:33:39.71ID:O3L+/UKe
>>956
>>950直円錐が幽体でない立体のとき、
展開図の半直線NM上にMX=1なる点Xをとれば、
NXは最大になるか、やってみたらどうかと思う。
0974イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/04(火) 01:50:37.32ID:O3L+/UKe
>>973
>>950
∴NX≦5.44409720866……
コロナの突起の数ってわかってるの?
意外とシンプルな構造に見えたぞ。
むだのない間隔あけてやがる。
0975イナ ◆/7jUdUKiSM 垢版2020/08/04(火) 03:59:30.99ID:O3L+/UKe
>>974
>>950
頂角72°の二等辺三角形の斜辺の中点と遠いほうの底角の頂点を結べば、
それがNMの最大値でNXの最大値はそれ+1
0976132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 05:41:55.26ID:837iQVL7
>>937
Wolframに
solve cos(θ+x)=p^(2/3)*cos(θ-x) for x where θ=pi/3 and p=0.5 and 0<x<pi/2
を突っ込むと
x = 0.130329
が返ってきました。
0978132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 07:22:21.84ID:snzAYXki
>>977
いいよお
0979132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 08:20:57.83ID:6d0XpWmX
実数tを定めるごとに曲線 F_t={(x, y)|f(x, y; t)=0} が定まるとして、その曲線たちに含まれる点(x, y)全体Wを考えます(つまりW (=∪_{t∈R}{F_t})は通過領域です)
t∈Rに(x, y)∈Wを対応させる写像は作れますか?
言い換えると、実数全体から座標平面上の点全体への写像gであって、その値域g(R)がWに一致するような写像は具体的に作れますか?
0980132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 08:38:38.15ID:RVC6cSQa
>>977
当たり前だろ、ザコ助が
それ以外にありそうにないって明らかだろ、ザコが
0981132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 08:43:29.02ID:RVC6cSQa
小学校の図工とか算数の時間に
紙を切って工作したことないのかな。
0983132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 09:03:17.07ID:kB52B1VU
円錐の方程式はy=tanθ√(xx+zz)でそこに描かれた円の方程式はどうやれば出てくるんだろ?
0984132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 09:11:01.10ID:+Srm/snw
>>979
fの条件が書いてないけどtを固定したとき曲線のパラメータ表示f_t:R→R^2(s→(x(s),y(s))が可能なものなら
適当な全射h:R→R^2(t→(h_1(t),h_2(t)))を用意しておいて
g:R→Wをt→f_(h_1(t))(h_2(t))とすればいい
パラメータ表示できない場合でも曲線の連結成分ごとにRからの全射を用意しておいて同じように出来る
0985132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 09:27:20.21ID:kB52B1VU
>980
(0,0)と(cosθ,sinθ)を結ぶ線分をy軸の周りに回転させて円錐面を作って、その展開図は中心角が2πcosθの扇型でいい?
0988132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 14:44:35.71ID:RVC6cSQa
東映!?
0989132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 17:20:43.64ID:8bc/EhM+
問題ではないのですが、数学記号の意味で質問です。

f↑(p↑) := [f1(p↑), f2(p↑), ... , fn(p↑)]T // f1(p↑) から fn(p↑) の 転置行列と定義

の場合に、p↑がドット「・」になった f↑(・) はどういう意味になるのでしょうか?
0993132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 19:03:46.91ID:snzAYXki
>>989
何でもいいっていう意味つまり関数
0995132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 19:28:03.24ID:OceoG4ul
すみません 数学全く分からないので助けてください
ゲームでモニターのサイズ差で表示のズレが生じるので修正する為に教えてください。
A 高さ53cmの内、ある一定の距離25cmを始点から終点まで0,5秒で到達する速度を300と表した場合
B 高さ39cmの内、ある一定の距離25cmを始点から終点まで0.5秒で到達させる場合には速度をいくつにすれば良いですか?
C また同条件で高さ31cmの場合も教えて欲しいです。
0996132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 19:50:40.40ID:6by4nADS
>>995
ゲームプログラミングの話?
ズレる原因と問題がわからんな
「高さ53cmの内」の「高さ」は現実のモニターの話?
「ある一定の距離25cm」は現実のモニター上での距離?
それともゲーム内座標における距離?
A の速度を 300 と表すのはなぜ?
0997132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 20:27:49.17ID:OceoG4ul
>>996
返答ありがとうございます。
ゲームプレイ上での話です
高さは現実のモニターの縦の長さで、43インチ 31インチ 25インチです
画面上から下に向けてオブジェクトが落ちてくるのですが
どの高さから落ちてどの高さで受け止めるかをプレイヤーが設定できるので
43インチモニターで現実の25cm幅を300の速度
(300はゲーム内で使用する速度で、10=1フレーム=0.1666秒です)で通過するのが一番やりやすいのですが
家には31と25インチモニターしかなく、43インチでの設定をそのまま適応すると同じ300でも
画面の大きさが違うので同じ速度では無い=ズレが生じるのでは?と思い質問させて頂きました。
0998132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 20:56:30.51ID:6by4nADS
>>997
なんか音ゲーのプレイヤーみたいだな
幅と速度をプレイヤーが自由に変えられるなら、
「現実の25cm幅を300の速度」なら見かけ上の速さも変わらなさそうだが
よくわからんな
同じ設定でやると速く感じるのか、それとも遅く感じるのか?
何がモニターのサイズに依存しているのかハッキリしない
0999132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 21:05:05.01ID:OceoG4ul
>>998
お察しの通り音ゲーです。やはり変わりませんか…
体感モニターのサイズが小さくなればなるほど同じ設定にした場合に遅く感じるのですが
自分でも理屈としては変わらないと思っていた為に混乱し、数字に強い所で相談しようと思った次第です
数字に強い方が客観的に上の情報を見ても理屈上変わらないと判断したと言う事は日々の体調の差や
ある種の思い込みで錯覚していたのかもしれません。お返事ありがとうございました。
1000132人目の素数さん垢版2020/08/04(火) 21:07:03.76ID:6by4nADS
>>999
>体感モニターのサイズが小さくなればなるほど同じ設定にした場合に遅く感じる

それ単に画面に近づきすぎなんじゃないか?
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