分からない問題はここに書いてね465
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>>664 ジジイ今日もブラブラほっつき歩いてるのか? おいウリュウ何でお前だけ固定非交代当直救急勤務なんだよ?ふざけてんじゃねぇぞ >>660 まず正方形の外周のほうが内接円の円周より長いこと を証明しないと。 >>659 ,661 円周率を円周と直径の比率だという定義だけから出発 すると、円の面積を出すために積分使うでしょ。 返信ありがとうございます。 ご指摘の通り、直径1の円周の長さを円周率と定義し、半径1の円の面積はその定義に基づいて導出されるものと位置づけています。 なので4>πを長さの比較で示したいのですが、正方形の周>円周を示すのが難しくて詰まっています。こちらも積分を使えば簡単なのですが。 直線図形同士の比較に持っていったり、三角関数の性質を使ったりで解決したりしないものでしょうか。 >>668 じゃあ無理やろ 曲線の長さ≦×× の形の命題で“非自明やけどまぁ当然か”まで許してもほとんどないやん 逆向きなら「2点間を結ぶ曲線の長さ≦2点間の距離」を認めて色々できるやろけど 「2点間を結ぶ2つの曲線がともに同じ向きの曲がりでともに変曲してない時、内回り経路の方が短い」とか許さないと無理やろ >>668 難しいね。円周率の下限なら2点間の最短距離が 直線になることを前提にすれば出てくるけど、、、 sinθ<θが証明できればいいんだけど、やはりこれも 積分(面積公式)が必要かな。 >>668 円周の周長や円の面積の定義は? 周長の定義には微分を使うし 面積の定義には積分を使うよ したがって「微積分を使わずに」を厳密に考えるなら「できませんね」でおわり ・・・ただそれではあまりにも教育的配慮がないので どこまで容認できるかを考える その場合、使えるのは、アルキメデスも使った「挟みうちの式」 長さの場合だと「内接多角形の周長<円の周長<外接多角形の周長」 面積の場合だと「内接多角形の面積<円の面積<外接多角形の面積」 多角形の辺数を増やせば、 外接ー内接の差がいくらでも0に近づくなら 円の周長もしくは面積が存在する ・・・といえることにする で、収束の議論はめんどくさいのですっとばすと 四角形の場合2√2<π<4といえる だからπ<4は計算の点だけでいえば難しくない なお、πを計算するだけなら三角関数の半角公式使えばいいし 平方根だけでできるから、三角関数のテイラー級数の式なんかいらない 微積分なしでできることはいくらもある サッカーの得点はポアソン分布で近似できるという。 問題 得点の分布がポアソン分布として 平均得点が2点のチームが平均得点が10点のチームに勝つ確率はいくらか? 前>>657 >>658 単位円の面積は1^2×π=π 単位円に外接する正方形の面積は2^2=4 ∴π<4 >>673 > 円の周長<外接多角形の周長 だから、ここが問題なんでしょ。 円の周長が内接多角形の周長より長いのは自明だけど、 こっちはそうはいかない。 結局、円周長を内接正多角形の周長の極限値として定義 してるからでしょ。それは外接する正多角形の周長の極 限値と同じになるはず。でもって、外接する正多角形の 周長は単調減少なので、挟み込みが成立する。 ってことで、極限の概念が入ってるけど、いいのかな? 一つの円に内接する正2^n角形(n≧2)の周の長さをa_nとすると、 数列a_nは単調増加(正方形に角を足してけば自明)。 同じ円に外接する正2^n角形の外周の長さをb_nとするとb_nは 単調減少(正方形から角を削っていけば自明)。 「どちらも有界単調数列なのでそれぞれ極限値AとBを持つ。 また、円周の長さはa_nの上界なので極限値Aに等しい。」 任意のnでa_n < b_n が成立していることから、A=Bでなけれ ばならない。よって、円周長 =A =B < b_n =外接正2^n角形の周長 あとは、正方形の周長をつかえば π<4 が導ける。 「」内の単調収束定理を認めるかどうかだな。 あかんやろ どこにも 周の長さ≦××の形の不等式が出てないのに 外周の極限=内周の極限 が言えてもそれで終わり どこにも円周の話は出てこない 結局曲線の長さの存在を自明としているから話がまとまらないんだよな >>680 円周の長さはa_nの上界と定義しておけばOK >>682 だからそこで“曲線の長さは折れ線の長さの極限”を使ってる しかもその定義高校の教科書の定義と一致してない それを定義にするなら結局曲線の長さの単元に入る時両者の定義が一致することの証明をすることになる こんな議論そもそも意味ない 高校の教科書の曲線の長さの定義を習うまでのほんの1、2年の間でしな意味ない、大学入ったらさらに上書きされてしまうような話になんの意味もない >>683 何をムキになってんのか知らないが、高校数学の範囲でやれなんて 縛りがあったか?微積分使わないってだけじゃね? 単元、単元って、おまえは高校教員か?w 上書きされるから意味がないなんて思ってる奴は 準備の大切さを知らん愚か者 凸閉曲線の周長は、その外部のすべての閉曲線の周長の下限、 で定義したらどう? >>687 曲線上の点を結んだ折れ線の長さの上限という定義で十分でしょ。 >円周の長さはa_nの上界と定義しておけばOK ってのは、そういうこと。 >>652 (左) 正弦定理より aa + bb + cc = 4RR{sin(A)^2 + sin(B)^2 + sin(C)^2} = RR{6 -2cos(A)^2 -2cos(B)^2 -2cos(C)^2} = RR{8 + 8cos(A)cos(B)cos(C)} (∴鈍角・直角凾フ場合は明らか。以下、鋭角Δとする。) ≦ RR{8 + [2(cos(A)+cos(B)+cos(C))/3]^3} (GM-AM) ≦ RR{8 + [2cos((A+B+C)/3)]^3} (上に凸) = RR(8+1) = (3R)^2, (右) ヘロン等より r^2 = {2S/(a+b+c)}^2 = (b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)/4(a+b+c), R ≧ 2r, d = a+b+c - (6√3)r ≧ 0, より a(b+c)/(b+c-a) + b(c+a)/(b+c-a) + c(a+b)/(a+b-c) = (a+b+c)R/r = (a+b+c)(R/r - 2) + 2(a+b+c) ≧ (6√3)(R-2r) + 2(a+b+c) = (6√3)R + 2d よって (6√3)R ≦ a(b+c)/(b+c-a) + b(c+a)/(b+c-a) + c(a+b)/(a+b-c) - 2d, >>690 直線でなければ細分で必ず増えるから 全く問題ないな 便所の落書きでしか通用しない俺様定義作ってなんか意味あんのか? >>694 便所で通用するならそれでいいんじゃね? 便所ですら役にたたない落書きしてるあんたよりははるかにマシw 解析的なπの求め方ってのも軒並み微積使ってるよねえ? 連分数表記を途中で打ち切るとか駄目なんだろうなあ。 微かに分かり、分かった積もりで微分積分いい気分 極限流奥義覇王翔吼拳 Wikipediaって便利だなw >このように、ある種の曲線に対しては、任意の近似折線の長さの上界に >最小値 L が存在する。そのとき、その曲線は有限長であるといい、 >値 L をその曲線の弧長と呼ぶのである。 知り合いに聞かれたのですが 四面体があって、4つの面の面積がそれぞれ1, 2, 3, 4になるときの体積の最大値って出せるんでしょうか 答えがあるかどうかも分かりませんが… >>702 自分でも計算してみたのですが 四面体をOABCとおいて、OAB=1, OBC=2, OAC=3, ABC=4として OA=a, OB=b, OC=cとしたところ abcの関係式は √((a^2・b^2-4)(b^2・c^2-16))+√((a^2・b^2-4)(a^2・c^2-36))+√((b^2・c^2-16)(a^2・c^2-36)) -c^2√(a^2・b^2-4)-a^2√(b^2・c^2-16)-b^2√(a^2・c^2-36) =4 体積をVとすると 18V^2=8a^2+18b^2+2c^2-(abc)^2-√((a^2・b^2-4)(b^2・c^2-16)(a^2・c^2-36)) というところまでは計算しています(計算ミスあるかも) lim[x→+0] sinx/x = 1 を示せ。ただし以下の事実は用いないこと。 「半径r,中心角θの扇形の面積は(1/2)r^2*θである」 >>705 sin(x)の逆関数をasin(x)とすると高校の教科書の弧長とsinの定義により ∫[0,y](1-t^2)^(-1/2)dt = asin(y) よって0<x<1において y<asin(y)<y(1-y^2)^(-1/2) ∴ y/asin(y)(1-y^2)^(1/2)<y/asin(y)<1 y=sin(x)とすれば0<x<π/2において (sin(x)cos(x))/2<sin(x)/x<1 よって0<sin(x)<xからsin(x)→0 (x→+0), cos(x)=√(1-(sin(x))^2)→1,(x→+0) ∴sin(x)/x→1, (x→+0) まsin(-x)=-sin(x)によりx→-xと置換すればsin(x)/x→1, (x→-0)を得る z=√(x^2+y^2)の1≦x^2+y^2≦9の範囲の曲面積を求めよ 前>>657 >>702 四面体の最大値が、 4/3より大きいか小さいかを考えると、 3辺が√5,2√5,√17の三角形の面積は、 ヘロンの公式より出るが、 3辺が√5,2√5,√15の直角三角形の面積が5√3/2>4.33>3だから、小さい。 内接球の半径をrとすると、 V=(1/3)10r=10r/3 円錐の側面積やね 底面の円周と母線から計算して終わり >>705 円に内接する多角形の周長<円周長<円に外接する多角形の周長 という大小関係が成り立つことから証明できる。 円を細かくn等分して切り出した扇形OABを考え、A,Bにおける円の接線 の交点をCとする。ここで、x=π/n とおくと、∠AOB=2x より、 弧AB=2x、AB=2sinx、AC+CB=2tanx となるが、それぞれ、円、円に内接 する正n角形、円に外接する正2n角形の周長の1/nとなっているので、 冒頭の不等式より、2sinx<2x<2tanx ⇒ 1/cosx<sinx/x<1 ゆえに、n→∞ ⇒ x→+0 で、 1/cosθ→1より、sinx/x→1 訂正 >>712 ✕ 円に外接する正2n角形 ○ 円に外接する正n角形 >>712 > 円に内接する多角形の周長<円周長<円に外接する多角形の周長 > という大小関係が成り立つ これはどう証明しますか? 点と点の最短距離は直線ってことは使っていいとすれば内接多角形の周長の方が短いってのは言えてそう 外接多角形の方が長いってのはどうやって証明するんだろう? >>714 とりあえず正2^n角形については、>>679 で示した通り。 円周長が内接する多角形の上限になってることから言える。 内接多角形の周長の計算は lim(dx→0) ((-1)^dx-1)/dx に関連づけられる 上記の値は log(-1)だからπiに等しい >円周より外接多角形の方が長い 別に認めなくてもいいよ 必要ないから 内角多角形の周長で、辺の数をいくら増加させても 有界だと云えればいいだけ 外周の極限=内周の極限 が言えればいい >>717 それって、>>701 でやってる再帰的俺様定義のことか? 爆笑させてもらったわw >>718 >外周の極限=内周の極限 >が言えればいい それは、外接多角形の周長と内接多角形の周長との 大小関係と、それぞれが有界であることから導かれる。 その極限値は線素の和としての円周長と同じわけだが、 積分計算をしなくてもいいのが味噌。 まぁ人生で発見した一番すごい発見なんだろな 俺様すごいってか? しょうもな 俺様定義の発見のことか? >>701 は確かに人生で一番すごい発見かもしれんなw >>726 Rにskellam分布のパッケージがあったので それを使って>674を計算させると >library(skellam) > pskellam(0,2,10,lower=FALSE) [1] 0.004165086 240試合に1回は平均得点2点のチームが平均得点10点のチームに勝つという結果になった。 引用したwiki読んだらそれでは計算できないとわかるのに 読んでもいないページをなぜ引用する? >>725 煽りでも数学でも工夫なくマウントをとりたがるのはちと病的だな。 俺様君は一度精神科で診てもらったほうがええのんとちゃう?w >>729 計算できないもんを計算できないと指摘してなぜ悪い? しかもページをよくよく読むとではない、ページの最初の一文目の前提条件から外れてる 明らかに一行も読んでない 誰にも相手にされないから自分にレスするの虚しくないのかな。 >>730 何が計算できないのかな? ページって何のこと? なんとも意味不明だな。ちと国語力が足りんのでは? >>705 弧長を求める積分の式からただちに d(asin(y))/dy=1/(1-y^2)^1/2 なんだから、asin(y)=s ⇔ y=sin(s)とおいて、 逆関数の微分を使えば、dy/d(asin(y))=dsin(s)/ds =(1-y^2)^1/2=cos(s) とsをxで置き換えれば、sin(x)の微分がcos(x)になることをsin(x)/xの 収束を使わずに示せたことになる。 なので、x=0での微分係数の定義から、 lim[x→0](sin(x)-sin(0))/x=lim[x→0]cos(x)=1 でいいんじゃない? あ、レス先間違えた。 >>732 の後半は>>706 宛ね。 煽り無しで言うと、計算も大事だけど、言葉も大事だと思うよ。 >>732 (逆)三角関数の微分はlim[x→0]sinx/x=1 に依拠してるだろ? お前のやってることただの循環論法じゃん、この問いでは三角関数の微分は使えないんだよカス 受験数学に毛が生えたとこで終わってる奴なんてこんなもん >>736 いいもの見つけてくれて、ありがとう。 >>734 私がグダグダいうより、黒木玄さんとやりあってください。 黒木さん相手にカスとか煽るのはおやめになったほうがいいと 思うけどw 前>>720 まずは暫定1位をとる。 >>702 四面体の体積を高さhでV=4h/3とおく。 面積4の底面3辺を1:√2:√3の比に分け、 側面の面積がそれぞれ1,2,3になるよう高さhを調整すると考えると、 側面の高さの底面への正射影の長さは、 それぞれピタゴラスの定理より、 √{(1/√2)-h^2},√{(2/√2)-h^2},√{(3/√2)-h^2} 底面を直角から引いた垂線で分割した小さいほうと、直角三角形全体の相似比が1:√3だから、 √(1/√2-h^2+2/√2-h^2)+√(3/√2-h^2)=2√(2√2)/√3 √(3/√2-2h^2)+√(3/√2-h^2)=2√(2√2)/√3 辺々二乗し、 3/√2-2h^2+3/√2-h^2+2√(9/2-9h^2/√2+2h^4)=8√2/3 3√2-3h^2+√(18-18h^2√2+8h^4)=8√2/3 3√(8h^4-18h^2+18)=9h^2-9√2+8√2 3√(8h^4-18h^2+18)=9h^2-√2 9(8h^4-18h^2+18)=81h^4-18h^2√2+2 8h^4-18h^2+18=9h^4-2h^2√2+2/9 h^4+16h^2√2-160/9=0 h^2=-8√2+√(128+160/9) =-8√2+4√82/3 =(4√82-24√2)/3 =4(√82-6√2)/3 h=2√(√82/3-2√2) =0.87185913533…… V=4h/3 =(8/3)√(√82/3-2√2) =1.16247884711…… 2^n+nが平方数になる正整数nは存在しないことを示せ。 >>738 底面 僊BC の3辺を 2a, 3a, 4a とする。 底面積を (9/4)√(3/5)aa = 1 とする。 ∴ a = 0.75747958 内接円の半径 r = 2/(9a) = 0.29337058 内接円の中心Iに 高さ h=(2√3)a の垂線IDを立てる。 h = 2.62398622 頂点Dから辺AB, BC, CA までの距離 (3側面の高さ) は √(rr+hh) = 2/a, ∴ 3側面の面積は 2, 3, 4 このとき V = h/3 = 0.874662075 チト小さいか… >>734 逆三角関数は積分形式で定義されているので、その微分は自明。 そこからただちに三角関数の微分が導出されている。 この過程で、sinx/x→1は必要ないし、実際どこにも使われていない。 余弦定理の3次元版があるみたいだけど役に立つだろうか z=√(12-x^2-y^2)とz=x^2+y^2で囲まれる体積を求めたいのですが積分領域をどうすればいいのかいまいち分かりません。x=rcosθ y=rsinθとおいてrの範囲はわかったんですがθの範囲をどうすればいいのでしょうか?? >>704 OA=0.75444464202266129019, OB=0.33595182544737129642, OC=2.9868891266309223833, BC=3.4403289016636289316, CA=3.8586793782046729146, AB=1.2079899127063917592 のとき、 V=0.09574638461171537808 >>704 Vを訂正 OA=0.75444464202266129019, OB=0.33595182544737129642, OC=2.9868891266309223833, BC=3.4403289016636289316, CA=3.8586793782046729146, AB=1.2079899127063917592 のとき、 V=1.1489566153405845369 四面体の問題、概算しようとして ・面積1と2の面が直交する ・1と2の間の辺、3と4の間の辺が直交する の条件をつけると V=(704/405)^(1/4) =1.14823137… になった これよりも大きくなるのね (1)2以上の任意の自然数kに対し、k!は平方数にならないことを示せ。 (2)m!+n!が平方数になる2以上の自然数の組(m,n)が、(2,2),(4,5),(5,4)以外に存在するならば1つ求めよ。存在しないならばそのことを証明せよ。 >>747 A (a,0,0) B (0,b,0) C (0,0,c) D (0,0,d) とおく。 僊CD = (1/2)a |d-c|, → 1 傳CD = (1/2)b |d-c|, → 2 僊BC = (1/2)√(aabb+bbcc+ccaa), → 3 僊BD = (1/2)√(aabb+bbdd+ddaa), → 4 a = (44/5)^{1/4} = 1.72234705992673415644, b = 2a, c = (2/5a), d = 6c = (12/5a), V = (1/6)ab |d-c| = 2a/3, >>750 では ・面積1と2の面が直交する。 としたが ここでは ∠AOB = θ は可変とする。 僊CD = (1/2)a |d-c| → 1, 傳CD = (1/2)b |d-c| → 2, (b=2a) 僊BC = (1/2)a√{4aa(sinθ)^2 + cc(5-4cosθ)} → 3, 僊BD = (1/2)a√{4aa(sinθ)^2 + dd(5-4cosθ)} → 4, これより a = {4(11+cosθ)/[(5-4cosθ)(1+cosθ)]}^{1/4}, c = (2/a)√{[(9-(aa sinθ)^2]/(5-4cosθ)} d = (2/a)√{[(16-(aa sinθ)^2]/(5-4cosθ)} V = (2/3)a sinθ, Vが最大となるのは θ = 1.6172114 のとき a = 1.725293043 b = 3.450586086 c = 0.202802455 d = 1.362025816 V = 1.148956617 >>746 一辺とその両端の角度が与えられた三角形の面積の式がこうなるけど幾何的な解釈は? 2S=absinC=2aRsinBsinC=a^2*sinB*sinC/sin(B+C)=a^2*sinB*sinC/(sinBcosC+sinCcosB) =a^2/(cotC+cotB) >>753 頂点Aから直線BCに下ろした垂線の足をMとする。 線分AMの長さをhとすると、 線分BMの長さはh|cotB| 線分CMの長さはh|cotC| cotの符号を考え合わせると、 角BやCが鈍角の場合も含めて a=h(cotB+cotC)となる。 2S=ahなので、 2S=a^2/(cotB+cotC)となる >>754 と同じだけど △ABCのAを通ってBCに平行な線に対してCを線対称移動した点をDとすると △DBC=2△ABC, tan∠DBCがtanBとtanCの調和平均になるってのでも行けるか 小学校の算数の問題で行きと帰りの速度の平均出す問題が調和平均になるやつ 前>>738 >>752 最大値であるという確信はないけど、 底面積4に対して側面積が1,2,3になるように辺の比を、 1:√2:√3になるようにしたら、 直角三角形になる。 相似比が1:√3になるから、 hが決まって、あってると思う。 直角だから計算できただけで、 もっと大きくなる可能性はあるかもね。 図に描いて比較しようと思ったけど>>746 って四面体が成立しないんじゃないだろうか >>751 を信じた方がいいかもよ OA=1.159223362 OB=1.737171529 OC=3.456540633 BC=3.928819774 CA=3.709670962 AB=2.198124303 V=1.148956617 >>746 は平方根とって2倍すると>>758 の値に近くなる >>758 θ = ∠AOB = 1.617211374279253103314957679140277 cosθ = -0.0463983835185610680610182878667791 a = 1.725293040783069678987682604243024138 b = 2a, c = 0.2028024709722559153986170549792617 d = 1.3620258334523174669526163511514453 CD = |d-c| = 2/a = 1.1592233624800615515539992961721836 AC = √(aa+cc) = 1.737171528320373905434716369649408 BC = √(bb+cc) = 3.456540633137474986331072036766176 AB = a √(5-4cosθ) = 3.928819770869721027986754508078686 BD = √(bb+dd) = 3.7096709661760359116684304063373410 AD = √(aa+dd) = 2.1981243021189613728227135548289167 V = (2/3)a sinθ = 1.14895661743512391070418549558234579 (補足) Vの最大値を求める。 V^4 = {(2a/3)sinθ}^4 = (2a/3)^4・{1 - (cosθ)^2}^2 = (64/81)(1-cosθ)^2・(1+cosθ)(11+cosθ)/(5-4cosθ), (4/V)・dV/d(cosθ) = - 2/(1-cosθ) + 1/(1+cosθ) + 1/(11+cosθ) + 4/(5-4cosθ) = 0, これを解いて cosθ = - 0.0463983835185610680610182878667791 a = {4(11+cosθ)/[(5-4cosθ)(1+cosθ)]}^{1/4} = 1.725293040783069678987682604243024138 そもそも直交群の作用分抜いても実二次元動く パラメータ一個しか動いてないのは怪しい >>738 >>752 O (0,0,0) A (0,0,a) B (0,b,0) b=a√2, C (f,g,h) H (f,g,0) とおく。 底面積儖AB = ab/2 = 4 より a = 2^{5/4} = 2.37841423 b = 2^{7/4} = 3.363585661 底面の辺長が a, a√2, a√3 で 側面積が 1, 2, 3 ∴ 側面の高さは 2/a, (2/a)√2, (2/a)√3. gg + hh = 1/√2, ff + hh = 2/√2, (ag +bf -ab)^2 /(aa+bb) + hh = 3/√2, (a,bは既知) これを解いて f = 0.84672847350140712989904651270366393867 g = 0.09920850090327739526411189932681453085 h = 0.83502362513588316595853846877092018258 ∴ V = 4h/3 = 1.11336483351451088794471795836122691 う〜む 訂正スマソ O (0,0,0) A (a,0,0) B (0,b,0) xy平面が底面 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
read.cgi ver 07.5.5 2024/06/08 Walang Kapalit ★ | Donguri System Team 5ちゃんねる