【あさひ】高校数学の質問スレPart397 [無断転載禁止]©2ch.net
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https://i.imgur.com/2Xl2F6M.jpg
注に大人に受けがよくないとありますが高校数学の範囲外だから使わないようが良いという意味なのでしょうか?a=b=0でなければ使ってよいのでしょうか?(a,b同時に0にならなければよい?) 2行3列の行列を2x3行列と呼ぶことはどの本にも書かれてあるのですが、
オックスフォード数学ミニ辞典ではこれは「行列の次数」と書いてあります。
2x3というのが行列の次数だそうです。
別の本には「行列の型」だと書かれてあります。
ウィキペディアの英語版には「行列のサイズ」だと書いてあります。
どれが本当なんでしょうか。 普通はサイスと呼ぶ
n行n列なら「n次の(正方)行列」と言うが、一般の行列に対して次数などとは言わない
型は知らん 日本の数学書の多くには「行列の型」と書かれていることが多いように思われます。
「m x n型の行列」なんて言い方をしている本もあります。
この「型」はtypeではなくsizeの訳語でしょうかね???
オックスフォード数学ミニ辞典に載っている「行列の次数」はorder of matrixです。
https://www.onlinemathlearning.com/matrices-types.html
https://www.vitutor.com/alg/matrix/matrices_types.html
上ではtypes of matricesとして行行列(行ベクトル?)とか列行列(列ベクトル?)
とか単位行列とかゼロ行列とかが挙げられています。
行数x列数のことじゃありませんね。
https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_(mathematics)#Size
ウィキペディアの英語版では、行数x列数はsizeと呼ばれていますね。
ここを見てください。
「m×n次の行列」なんて言い方がされています。 ベクトルの実数倍は何次元であろうと矢印が張る空間でイメージできるんだけど
ベクトルの複素数倍てのが2次元ですらイメージできない
なんぞこれ 行列はイメージが大事とかいうのは一理あるけど
機械的操作をないがしろにしてはいけない
Don't think, feel. 行列の次数というと、例えば、2x2行列を2次の正方行列、4x4行列を4次の正方行列、
1xn行列をn次の行ベクトル、mx1行列をm次の列ベクトルと呼んだりするときの*次
のことだと思ってしまうけど、それはそれで正しいのでしょうか。 row size x column size = order of matrix
orderを型とか次数というのでは? Σ[k=1..n]k
――――――
Σ[k=2..n]k
これで作られる数列の一般項を教えてください 2次関数y=x2+ax+b(1≦x≦5)は x=2のとき最小となり、最大値は3である。このとき定数a、bを求めよ y=x^2+ax+bは下に凸
y=(x+a/2)^2-a^2/4+bより頂点は(-a/2,-a^2/4+b)
i) -a/2<1
ii) 1≦-a/2<3
iii) 3≦-a/2<5
iv) 5≦-a/2
で場合分け 二次関数で最大値最小値になりうるのは
領域の端点と頂点のみ
x=2のとき最小となり
とあるからx=2は領域の端点でない 事に注目すると頂点のx座標が2つまり軸が2
(1≦x≦5)だから軸から遠いx=5のとき最大値3をとる。
これで式2つ立てれて連立してaとbが出る XY座標に任意の4点ul(x0,y0),ur(x1,y1),dl(x2,y2),dr(x3,y3)が有り、
更に任意の点P(px,py)が有る。
任意の四角形(ul,ur,dl,dr)内での座標P'(x,y)すなわち
P = ( ul * x + ur * (1.0 - x ) ) * y + (dl * x + dr * (1.0 - x)) * (1.0 - y))
となる点P'(x,y)の求め方は存在しますか? 原点Oの座標空間にA(1,0,0) B(0,2,0) C(0,0,4)をとり、三角形ABCの辺およびその内部をTで表す。
図形Tをz軸のまわりに1回転させてできる立体を平面z=aで切った切り口の図形の面積をS(a)で表しなさい。ただし、0≦a≦4とする。
この問題でT(0,0,a)とおいて線分BC,ACとの交点をそれぞれP,Qとおいて、π(PT^2-QT^2)を求めればよいと考えて解きました。
P(0,2-1/2a,a),Q(1-1/4a,0,a)とおくことができ計算した結果がS(a)=π(3/16a^2-3/2a∔3)となりました。
しかし解答を見るとπ(4-a^2)/5となっていて異なっています。
解答では正射影を利用してやっているのですが、私のこのやり方は間違っているのでしょうか?
またどう間違っているのか教えて頂けないでしょうか?
よろしくお願いします。 >>873
>>π(PT^2-QT^2)を求めればよいと考えて解きました。
が誤り
距離が最小になるのは垂線の足においてである >>874
なるほど。最小値が間違っているのですね。
もう一度よく考えて解きなおしてみます。
ありがとうございました。 0≦a<4
T(0,0,a), P(0,(-1/2)a+2,a), Q((-1/4)a+1,0,a)
TP=(-1/2)a+2, TQ=(1/2)TP, PQ=√(TP^2+TQ^2)=√(TP^2+(1/4)TP^2)=((√5)/2)TP
TからPQに下ろした垂線の足をHとすると
TP:TH=QP:QTより
TH=TP*QT/QP=TP*(1/2)TP/((√5)/2)TP=((√5)/5)TP
S(a)
=πTP^2-πTH^2
=π(TP^2-(1/5)TP^2)
=π(4/5)TP^2
=π(4/5)((-1/2)a+2)^2
=π(1/5)(-a+4)^2
S(4)=0だからa=4のときも成り立つ 回転体の体積は∫[0,4]S(a)daか、(底面の半径TP,高さ4の円錐の体積)-(底面の半径TH,高さ4の円錐の体積) tan(x)-x=0 の正の解を小さい方から順にx_1, x_2, x_3, ・・・とおくとき
k→無限大のとき (k+0.5)pi - x_k は0に収束するといえますか。 次の条件を満たす自然数A,B,C,Dを求めよ。
12A+20B+30C=1200
3A<12B<6C<4A
という問題なのですが、悪いアタマでなんとか苦労してA=35 B=9 C=20という解をできたのですが
どのように解くのが普通なのでしょうか。 https://i.imgur.com/GZUm6PQ.jpg
(2)の、sint<0がπ<t<2πにならないことがよくわかりません
僕はサインの値が0未満なら第三、第四象限の範囲を表しているということ以外なにもわかりません
この問題は何をさせたいのですか >>883
小学校のころに720度も360度と同じってのやったろ
一周したり二周したりして戻ってきた角度も第3象限第4象限にあればいいから 角度自体は沢山該当する角度があるわけ
θが0〜2πで
tをθ-π/6としたらtの範囲は-π/6〜(2π-π/6)になる
その角度の中で第3第4象限にある範囲をかんがえている
πってのは180度だと考えていいから
θが0〜360度に対してtは-30〜330度で その角度の中で第3第4象限の位置にある奴考えるわけだ
実質聞いてる事は小学校レベルだぞ ベクトルの証明で質問させてください。
https://youtu.be/LazHFJDufYA?t=709
↑動画の18:30秒の2問目の練習問題が分かりません。
「異なる4点A、B、C、Dがあり、ベクトルAB=ベクトルDCのとき、
ベクトルAD=ベクトルBCが成り立つことを示せ。」
解説に「ベクトルが登場すると平行四辺形が出来る」と解説がありました。
なぜ、平行四辺形なのか?正方形ではダメなのですか? >>886
AB+BC=AC
AD+DC=AC
AB=DC
この3つの等式を使えばできる >>886
ベクトルAB=ベクトルDCを満たすどんな4点A,B,C,Dに対しても成り立つことを示さないといけないから正方形ではだめ
もっといえば平行四辺形でもだめ >>883
角度を2π以上や負にまで拡張した一般角をしっかり押さえてからこの問題を解こう。
一般角を押さえないないとこの問題の解答を暗記しても何の意味もない。 >>886
一般にAB=BCではないから。
4点A、B、C、Dだと平行四辺形ってことすら成り立たなくなる場合があるが、
今回は異なる4点なので平行四辺形となる。 >>886
アジア人の話してるのに
「なぜアジア人なの?日本人じゃダメなの?」って言ってるのと同じ。
当然日本人が出てくることもあるが、日本人じゃないアジア人が
出てくる場合もあるので、日本人と限定してはいけないということ 小、中学レベルの話かもですが、分数がわからなくなりました
お教え頂けますでしょうか?
(7+7√5)/2
等の分子に2つあるものは
7/2足す7√5/2をあわせて表記したものという解釈で合っていますか? 2次関数の最小値の場合分けについて。
「最小値m(a)を求めよ。」に対して、
a≦0のとき a^2+4a (x=aのとき)
0≦a≦1のとき 4 (x=1のとき)
1≦aのとき a^2−4a (x=a+1のとき)
のように答えたら、x=…が不要ということで、減点されました。
問題文が「最小値を求めよ。」のときは、x=…も書くのに、どうしてですか? >>897
問題文を全部見せろ
可能なら画像で上げろ 「最小値m(a)を求めよ。」と「最小値を求めよ。」の違いを教えていただけないでしょうか。 >>897
『「・・・」のように答えた』という 「・・・」の中の何が減点の対象なのかが今一不明。
>>898氏の指示に応えてほしい。
>>899
問題文によって違いが無い場合もあるし、ある場合もある、としか言いようがない。 「関数y=x^2(a≦x≦a+2)の最小値m(a)を求めよ。」
という問題で,解答を
a<−2のとき a^2+4a+4 (x=a+2のとき)
0≦a≦2のとき 0 (x=0のとき)
2<aのとき a^2 (x=aのとき)
と書いたら、「x=…のとき」が不要ということで減点されました。
m(a)がなく、ただ「最小値を求めよ。」のときは、「x=…のとき」を書くので
違いは何なんだろうということで悩んでいます。 微妙な問題ですね
本番ではどちらでも良いかと思いますが、先生の言い分も理解できる、といったところです
m(a)を求めよ、とあるので、ここではaとm(a)の関係を求められていると考えられます
aの値が決定されると、ブラックボックスに入って最終的にm(a)という値が出てくる、これが関数の意味でした
今回の主役はaとm(a)で、yとかxはブラックボックスの中身です
ブラックボックスは中身を知らないからいいわけで、わざわざ外に出す必要はないですね
例えば、テレビの動く仕組みを知らなくてもテレビは見れます
テレビのスイッチ入れる度に、画面の横に内部の電流は幾つだなんだとか書かれてあったら困りますよね
そんな感じです >>901
君が正しい。
xをある範囲の中で考えるとき、関数f(x)のある値mがその関数の最小値であるとは、
(1)f(A)=mとなるAがその範囲の中に存在し、(2)その範囲の中のどの値xに対してもf(x)≧mが成り立っている
の2つが満たされるときをいう。
したがって、最小を与えるx(君の解答記述の中の x=a+2のとき、x=0のとき、x=aのとき)を明示することは
なんら減点の対象にはならない。むしろ記述してない解答が減点の対象となる。 902さん、903さん、丁寧なご回答ありがとうございました。 なんとなく先生の言いたい事は分かるけど減点はしないかなぁ
「全ての実数xに対して定義されるf(x)」の最小値を変数aに対する関数として求めよって言われた時に
最小値を出す流れの中でx=aの時とかの情報は欲しいしその段階で書いて無いのは減点対象だけど
最終的に答えとしてまとめる時にaの関数として表しているのにxについての情報とか聞いてないしなってなるのはある どう考えても減点するのはおかしい
こういう教師が相加相乗を使ったとき聞かれてもないのに等号の場合を書かなければ減点とかやっていたら
さらに理解に苦しむ >>897
どうして不要なんですか、とは聞いてみたいね。
その回答にはどんな回答例が考えられる? >>901
その答案で正解にしてもらおうというのは無理だ。
部分点もらえたのなら優しい先生だ。0点でもおかしくない。
0≦a≦2の中で、a=2の場合、xは2≦x≦4。
答案のように、このxの範囲でyの最小値が0というのはあり得ない。
>>909が書いているが、そもそもaの場合分けがおかしい。
減点された理由はそこだな。x=云々は関係ないな。 場合分けがおかしい
これは致命的なので0点であたりまえ >>886
解析的な解法の利点はイメージに頼らなくていいことだから
具体的な図形は考えない方がよい 逆にx=…が書いてあったから点がもらえたといえる
もしx=…が不要だから減点したと本当にいったのであればこの教師は何もわかってない 場合分けが部分的に間違っているので、△をつけ、
さらにx=の値はいらないので「不要」と
赤ペンで書いたら、
生徒が勝手に「x=は不要なのに書いたから△になった」
と因果関係をつけてしまった >>901
自分の書いた解答を正確に再現してないんとちゃうの? 901です。
aの場合分けは単純にタイプミスです。すみません。 >>916
じゃあ、書い通りの答案を書いて見てよ。 下に書く3の証明か、それとは違う別のうまい方針が欲しいです。
一辺が1の正八面体を平面αに射影した時のその図形の面積の範囲を求めよという問題で図形の最小値を考えています。
推測はできるのですが、厳密に証明するとなるとうまい方針が立たなくて困っています。
自分の方針では
1:図形に投影した後の図形の対称でない三点を、投影した図形の中心をOとしてベクトルで表す。
2:六角形の時には投影図の半分となる三角形があることを示す。
3:一つの軸を固定して回転させた時、平面積が最小となるのは軸を法線とする面がαと垂直になった時である。
4:さらに別の軸を固定した時に回転させた時に最小になるのは図形がひし形となる時である。
という流れで示そうとしているのですが、3が厳しいです。 >>918
一つの面の面積をSとする。
一つの頂点Pを共有する4面A,B,C,Dを考えてA,B,C,Dが光源に当たる側…(A)として一般性を失わない。
A,B,C,Dの法線ベクトルを(1,1,1),(-1,1,1),(1,-1,1),(-1,-1,1)としてよい。
光線の単位方向ベクトルを(xy,z)として(A)は
x+y+z≧0、-x+y+z≧0、x-y+z≧0、-x-y+z≧0。
このとき射影像の面積は
((x+y+z)S + (-x+y+z)S + (x-y+z)S + (-x-y+z)S)/√3 = (4/√3)Sz。
結局射影像の面積の取りうる値の範囲は
x^2+y^2+z^2=1、x+y+z≧0、-x+y+z≧0、x-y+z≧0、-x-y+z≧0…(B)
をx,y,zが動くときの
(4/√3)Sz
の範囲。
zを固定したとき(B)を満たす(x,y)が存在する条件は
円 x^2+y^2 = 1-z^2 と正方形 |x+y| ≦ z, |x-y| ≦ z が共有点を持つ時
なのでサラッと求まるハズ。 >>918
(1,0,0)(0,1,0)(0,0,1)(-1,0,0)(0,-1,0)(0,0,-1)
と平面ax+by+cz=0 ただし(a^2+b^2+c^2=1)
で考えたらどうでしょう?
それぞれの点が
(1-a^2,-ab,-ac) (-ab,1-b^2,-bc) (-ac,-bc,1-c^2)
(a^2-1,ab,ac) (ab,b^2-1,bc) (ac,bc,c^2-1)
に移るから
投射される面積は|a|+|b|+|c|になる
a≧0 b≧0 c≧0かつa^2+b^2+c^2=1の範囲で考えて
(a,b,c)と(1,1,1)の内積取りうる 範囲考えたら
最小になるのは
(a,b,c)=(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)
つまり正方形になる所ですね。
正八面体を横から見るとひし形っぽくおもっている人が多いけど正方形だからね >>918
訂正
>一つの頂点Pを共有する4面A,B,C,Dを考えてA,B,C,Dが光源に当たる側…(A)として一般性を失わない。
これうそ。A,B,C,Dの対面をA’,B’C’D’として可能性はもう一つ, A,B,C,D’が光源に当たる側…(C)
この場合は
x+y+z≧0、-x+y+z≧0、x-y+z≧0、x+y-z≧0、x^2+y^2+z^2 = 1
を満たすときの車映像の面積 (2x+2y+2z)/√3 Sの範囲。
-x+y+z = u、x-y+z =v、x+y-z = wとおいて
u≧0、v≧0、w≧0、((v+w)/2)^2 + ((w+u)/2)^2 + ((u+v)/2)^2 = 1、
におけるu+v+wの範囲を求めればよい。
それはu+v+w = tとおいて方程式
u≧0、v≧0、w≧0、
(u-t/2)^2 + ((v-t)/2)^2 + ((w-t)/2)^2 = 1
が実数解をもつtの範囲。
下式の左辺はu=v=w=t/3のとき最小値t^2/3、u,v,wのうち2つが0のとき最大値t^2/2。
よって実数解を持つのは
t^2/3 ≦ 1 ≦ t^2/2
のとき。以下ry >>921
上で質問したものです、ベクトル表示で解決しました、ありがとうございます 面積をdΘで扇形に積分するのがどうにも気持ち悪いのは漏れだけですか
たとえ証明さてても気持ち悪い そもそも面積の定義がどうだったかを思い出せばそれほど不自然ではありませんね バウムクーヘンも面が垂直に移動してするからいいけど扇形はアカン 何かを微小に変化させたの時の面積の増減を足し合わせただけだから、dxだろうがdθだろうが差はないぞ
大体、中心角θの扇形の面積求めるのだって本質的には同じこと >>923
そういうことを言う子は決まっている。
積分が分からないんじゃなくて、以下のどれかをつかみ損ねていることが多い。
1)円周率(π)とは何か。円周率(π)の定義は小学校で習う。
2)相似図形の対応する長さの比が2倍なら面積は何倍か。相似は中学校だ。
3)180°=πとはどういうことか。弧度法は高校1年生の必修事項だ。
この3つがスラスラ答えられないなら、違和感の原因は恐らく積分ではない。
積分の遥か手前の初等概念でずっこけているんだ。
この3つが完璧に説明できるのに違和感を感じるなら、
そのとき初めて積分の微妙な話に疑問を持っていると言えるだろう。
一度冷静に考えて見た方がいい。 >>928
肝心なのを一つ忘れていた。あまりにも初歩だから、
さすがにわからないとは思わないが念のため。
4)面積とは何か。長方形の面積は、なぜ(縦の長さ)×(横の長さ)か。
これは小学校2年生くらいか。少なくとも円周率より前に習う。
これに即答できないなら重症かもしれない。 長さyが垂直に動いて面積が出来る
広さSが垂直に動いて体積が出来る
だが扇形てめえはだめだ1/2*r^2てなんじゃい 単におうぎ形の小さいタイルに分割して
その面積足して出しただけじゃん 面積は難しいよ。
高校になっても、平面上の半径rの円の面積がπr^2 の証明どころか
まずその面積とは何かについての定義すら満足に与えられてないだろ 「動いて」って言ってるし、分割の極限のイメージが付いてないんだろう まあアカンだのだめだだの非数学的な態度には呆れるが >>932
半径rの円の面積は、πr^2。
半径rの円の周長は、2πr。
角度θradの扇形の弧長は、rθ。
これから、角度θの扇形の面積は、
πr^2*(rθ)/(2πr)=1/2*r^2*θになる。
弧度法を使わない場合、円を1周すれば、角度は360°だ。
扇形の角度をθ°とすれば、扇形の面積は、πr^2*(θ°/360°)になる。
扇形の面積なんて、弧度法を使わなければ、中学校2年生のやさしい問題だ。 >>935
面積の考え方は、小学校で習う。
長方形の面積が、縦の長さ×横の長さで表されることが説明できないなら、
その子の数学力は、小学校の低学年レベルと言わざるを得ない。
さすがにそれはいだだけない。
また、極限に関する厳密な証明はしないが、
円の面積がπr^2になることの説明は中学校で習う。
これが理解できていないとしたら、それもかなり問題だ。
測度論を考えている訳ではない。素朴な面積の考え方はとても簡単だ。
小学校3,4年なら十分理解できる。 高校ではなく中学レベルで申し訳ないのですが、息子に出題された課題がどうしても解けません
模範解答を教えていただけませんでしょうか
よろしくお願いします
問題
ある資格試験は合格率が20%である。その試験に1度不合格となった者は必ず2回目を受験するものとし、2回目でも合格できなかった者は、以後受験しないものとする
この試験の合格者の平均受験回数は何回か ありがとうございます
そういうスレがちゃんとあったのですね
そちらで出直しますので、>>941の質問は取り下げます
お騒がせしました 高校数学の全分野を総復習するのに優れた教材を教えてください
ある人に「数学読本」を勧められて
確かに良さそうな本なのですが量が多いので迷っています 教科書をなめちゃあかん
ちゃんと読んだ奴は少ないから過小評価されてるな 仮にもお国に認められた本ですからね教科書というのは
そこまでわかりにくかったり変なこと書かれてるわけないんです 通学する電車の中で隅々まで読んで↑に受かったね
問題が頭の中で解けるレベルなのが良い レス数が950を超えています。1000を超えると書き込みができなくなります。