高校数学の質問スレ Part410
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【質問者必読！！】
まず>>1-4をよく読んでね
数学@5ch掲示板用 掲示板での数学記号の書き方例と一般的な記号の使用例
http://mathmathmath.dotera.net/
・まずは教科書、参考書、web検索などで調べるようにしましょう。（特に基本的な公式など）
・問題の写し間違いには気をつけましょう。
・長い分母分子を含む分数はきちんと括弧でくくりましょう。
（× x+1/x+2 ； ○((x+1)/(x+2)) ）
・丸文字、顔文字、その他は環境やブラウザによりうまく表示できない場合があります。
どうしても画像を貼る場合はPCから直接見られるところに見やすい画像を貼ってください。
ピクトはPCから見られないことがあるので避けてください。
・質問者は名前を騙られたくない場合、トリップを付けましょう。
（トリップの付け方は 名前(N)に 俺！#oretrip ←適当なトリ)
・質問者は回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
でないと放置されることがあります。
（変に省略するより全文書いた方がいい、また説明なく習慣的でない記号を使わないように）
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
それがない場合、放置されることがあります。
（特に、自分でやってみたのに合わないので教えてほしい、みたいなときは必ず書くように）
・回答者も節度ある回答を心がけてください。
・970くらいになったら次スレを立ててください。
※前スレ
高校数学の質問スレ Part409
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1608682829/ >>411
半径10の円形ステーキを面積比で2:1にすると
r=10
f=function(x) sqrt(r^2-x^2)
x= uniroot(function(x) integrate(f,-r,x)$value - pi*r^2/6 , c(-r,0))$root
2*f(x)
> 2*f(x)
[1] 19.28534
になったけど。 >>406
p=3のとき
p^2+5=14で「素数ではない」は成立。
3以外の素数は3n+1もしくは3n+2(nは非負整数)で表せる
p^2+5は
(3n+1)^2+5=9n^2+6n+6=3(3n+2n+2)
(3n+2)^2+5=9n^2+12n+9=3(3n+4n+3)
で3の倍数だから「素数ではない」が成立。 p^2+5ならmod2、つまり偶奇で簡単にやれるだろって書かれてるのに…… >>406
解が何とおりもあるから。
・解3
p=3 のとき
p^4 + 14 = 81 + 14 = 5・19 でアウト
p≠3 のとき
p^4 + 14 = (p^2)^2 + 14 ≡ 1^2 + 14 = 3･5 ≡ 0 (mod 3)
でアウト
・解5
p=5 のとき
p^4 + 14 = 625 + 14 = 3･3･71 でアウト
p≠5 のとき
p^2 ≡ ±1,
p^4 + 14 ≡ 1 + 14 = 3･5 ≡ 0 (mod 5)
でアウト
・解15
p=3 のとき
p^4 + 14 = 95 = 5・19 でアウト
p=5 のとき
p^4 + 14 = 639 = 3･3･71 でアウト
p≠3,5 のとき
p ≡ ±1, ±2, ±4, ±8 (mod 15)
p^2 ≡ ±1, ±4
p^4 + 14 ≡ 1 + 14 ≡ 0 (mod 15)
でアウト
>>420
9 = 3×3 は素数ではありません。 >>425
こいつバカ過ぎだろ
中卒でも分かるように書くと
pが奇数のとき
p^2も奇数
p^2+5=奇数+奇数=偶数 >>428
素数でない方がセーフで素数だとアウトじゃないの？ 87>57>91
2桁の素数っぽい合成数ランキング(独自) p=3のとき
p^4+5=86で 「素数ではない」は成立。
p^4+14=95で「素数ではない」は成立。
mod 3で素数は1もしくは2
1^4≡1
2^4=16≡1
なので、どちらでも
p^4≡1
p^4+5≡0
p^4+14≡0
3の倍数になる
p^4+2やp^4+8はp=3で「素数ではない」が不成立
p^4+14の14を選んだ理由が今ひとつわからん。 一切合財凡庸なウリュウには数学も計算科学も語れず
理論を理解しきれていない計算技術で語るのみ
ウリュウの代わりはいくらでもいる
自称メスも握れぬ内視鏡手術専門医（何じゃそら）、哀れよ… >>433
mod 5で考えると
p=5のとき
p^4+14=639なので「素数ではない」が成立
1^4=1≡1
2^4=16≡1
3^4=81≡1
4^4=256≡1
いずれも１なのでp^4+14≡0は「素数ではない」が成立
5^4+4=629=17*37
5^4+9=634=2*317
p^4+4≡0
p^4+9≡0
なのでp^4+4でもp^4+9でも「素数ではない」が成立
mod 3でもmod 5でも正解がだせる、つまりmod3で2、mod5で4となる最小の自然数として14を選択して
どちらでも正解に達せるようにというのが京大の配慮で14が選択されたということかな？
ホンマかいな？ 後釣りのための予防線はってるだけなのか
真性なのか
普通に考えれば前者なのだが後者の可能性もあるしな 結局、mod3 で 1,2 の4乗が いずれも1
mod5で 1,2,3,4の4乗がいずれも1になるから作成できた問題だな。 >>437
で、p^2+5じゃ何がダメなのか分かった？w Mの剰余系で1,2,3,,,M-1のN乗での値の種類が１種類の組み合わせをみつければ同様な問題が作成できる。
筆算で答がでる範囲かどうかは知らん
探索してみると mod 7で1,2,3,4,5,6の6乗はいずれも1
そういうのを探した結果、こいう問題ができる。
(1) ｎが素数のときに n^6 -1 は素数でない ことを示せ。
(2) ｎが素数のときに n^10+10は素数でない ことを示せ 1,2,3,,,M-1のN乗のmod(M)での値の種類をカウントさせる関数を作って
Mを30までの素数としてouterを使って表示すると
^1 ^2 ^3 ^4 ^5 ^6 ^7 ^8 ^9 ^10
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
5 4 2 4 1 4 2 4 1 4 2
7 6 3 2 3 6 1 6 3 2 3
11 10 5 10 5 2 5 10 5 10 1
13 12 6 4 3 12 2 12 3 4 6
17 16 8 16 4 16 8 16 2 16 8
19 18 9 6 9 18 3 18 9 2 9
23 22 11 22 11 22 11 22 11 22 11
29 28 14 28 7 28 14 4 7 28 14
mod 11の10乗でも1種類
1,2,3,,,10の10乗のmod 11 での値は１種類で検査すると1。
11^10+10は素数でないので次の問題（入試には不向き）ができた。
ｎが素数のときに n^10+10は素数でない ことを示せ >>439
>ｎが素数のときに n^6 -1 は素数でないことを示せ。
分かってなかったww コイツいつもの害悪プログラムキチガイだろ
思考力無さ過ぎ >>444
確かに
nが素数のときに n^6 +6 は素数でないことを示せ。
の方がいいな。 >>411
厚さが一定で20cm×10cmの楕円形ステーキを2:1に分割
https://i.imgur.com/3PpvLk1.png
切離線の長さは9.64になった。（数値積分での計算）
> steak_cut(2,20/2,10/2)
x length
2.649327 9.642669 >>446
N^3 + 6 = (N^3 - 1) + 7
= (N-1)(N^2 + N + 1) + 7
= (N-1){(N-4)(N-9) + 7(2N-5)} + 7
= (N-1)(N-4)(N-9) + 7(N-2)(2N-3)
≡ (N-1)(N-4)(N-9) (mod 7)
が使えるかも 〔フェルマーの小定理〕
n≠0 (mod p) のとき
n^{p-1} - 1 ≡ 0 (mod p)
で簡単か 教科書で
「初項から第n項までの和を、第k項a(k)と和の記号Σを用いて…と書く」と書かれているのですが
第n項までの和ならそれだけのことじゃないですか。なんですかk項って!?
ある範囲の数列の和を求めるときにも表現できるようにこういう表記するんですよね、大丈夫です >>450
n=10くらいにしてkを1〜5くらいまで変化させたのを書いてみたらいいと思う
例えばΣ_[k=1,5]k^2=1^2+2^2+3^2+4^2+5^3とか実際に書き出してみるといいです
正直質問が何を意味してるかよく分からないので今後の人生を考える、少しでも他の人間に伝わるように発信できるよう努力しよう 6個の異なる実数があるとき、そこから2個を選んで和を作る方法はC[6,2]=15通りですが
この15通りの和のうちには同じ値がダブる可能性もあります。
たとえば1,2,3,4,5,6 から2個を選ぶなら、1+5 と 2+4 では同じ値の和になるます。
この和の値の種類は、最も少なくなる場合で何通りでしょうか。 n個の時の最小値をanとしてa(n+1)≧an+2
(∵ 小さい順にx(1)〜x(n+1)としてx(n-1)+x(n+1), x(n)+x(n+1)はx(1)〜x(n)の異なる二つの和では表せない)
∴ a(n)≧2n-3
xi=iの時、和として表せる数は2n-3
∴ a(n)=2n-3 exp(i)は超越数
exp(iθ)が代数的ならθは超越数 赤玉白玉がが同数の混ざった玉の中からカジノ業者が色をみないで無作為に５個の玉を取り出して袋にいれた。
赤白の内訳はカジノ業者も知らないが、赤玉２個白玉３個はいっているという触れ込みで
２個取り出して両方が赤玉であれば賞金がもらえるというギャンブルを始めた。袋から取り出した玉は各回毎に元に戻す。
両方が赤玉である確率は1/10なので10回やれば1回は賞金が貰えると考えた太郎君は10回のギャンブルを行った結果、
赤1個白1個の組み合わせが7回、白2個の組み合わせが3回であった。
太郎君は「このギャンブルはイカサマだ、赤玉1個しか入っていない」と言い出した。
太郎君の主張が正しい確率を求めよ。 (typo修正)
赤玉と白玉が同数の混ざった玉の中からカジノ業者が色をみないで無作為に５個の玉を取り出して袋にいれた。
赤白の内訳はカジノ業者も知らないが、赤玉２個白玉３個はいっているという触れ込みで
２個取り出して両方が赤玉であれば賞金がもらえるというギャンブルを始めた。袋から取り出した玉は各回毎に元に戻す。
両方が赤玉である確率は1/10なので10回やれば1回は賞金が貰えると考えた太郎君は10回のギャンブルを行った結果、
赤1個白1個の組み合わせが7回、白2個の組み合わせが3回であった。
太郎君は「このギャンブルはイカサマだ、赤玉1個しか入っていない」と言い出した。
太郎君の主張が正しい確率を求めよ。 a を100未満の自然数とする
命題：pが素数なら p^4 + aは素数でない
が真であるようなaを求めよ >>460
カジノ業者は大量の赤球と白玉が同数含まれる玉の集合から選ぶものとします。
赤、白の選ばれる確率は同じと設定。 プロおじだったのかよ
あれだけやらかしたんだからちょっとはおとなしくしてりゃいいのに >>466
いや、14の謎は誰も解明できてないぞ。
これ、やってみ！
a を100未満の自然数とする
命題：pが素数なら p^4 + aは素数でない
が真であるようなaを求めよ
14以外にも沢山ある。 >>465
俺の答とは違う。問題の解釈の違いかもしれん。
二項分布と超幾何分布とベイズの公式を組み合わせただけの問題。
シミュレーション解
> sum(re370[,4]==1)/nrow(re370)
[1] 0.1831638
厳密解は
137814358602979799126269559751600/748288900227117976246866338434667
0.1841727 >>468
なるほど 反復試行だから袋の中の内訳で場合分けせずに統一的に2個取り出した玉はそれぞれ赤白の確率1/2ずつとはできなかったわ 受験の月には
＞(1)が証明問題で、(2)がその結果を利用する問題の場合、(1)が出来ていなくても(1)の結果を用いて(2)を記述しておく。
とあるが今年の東大理系の4番(4)も(4)だけ答えたら部分点貰えるんだろうか。めちゃくちゃ簡単だがまあ貰えるのかな >>439
> (1) ｎが素数のときに n^6 -1 は素数でない ことを示せ。
難問過ぎて俺には解けないわwww
さすが害悪プログラム爺 twitterで話題になってるんですけど
1050の2でも3でも5でも7でもない倍数は
1050×1/2×2/3×4/5×6/7個っていうの見かけたんですけどコレ何ですか？
説明してるサイトとかありますか？ >>476
すみません間違えました1050以下の2,3,5,7の倍数でない数の個数でした >>457 (下)
arctan(1) = π/4,
exp(iπ) は x+1=0 の解だから 代数的数。
∴ π は超越数。 >>477
1050はそれらの公倍数
1050以下の正の整数は1050個あり、そのうち2の倍数はその1/2個あるから2の倍数でないものは1/2個ある
2の倍数を取り除いた1050*1/2個のうち3の倍数は1/3個あるから3の倍数でないものは2/3個ある
以下略 2、3、5、7が互いに素であることも言わないとダメか 上にもあるんですけど今年の京大文系の
pが素数ならばp^4+14は素数でないことを示せ
のpが素数という条件はいるんですか?整数ではだめですか >>482
pが3以外の3の倍数であった時、素数にならない保証がない。 >>490
相手の言葉をそのまま返すという小学生みたいな反応
いくつや？ かっこつけて皮肉めいたこと書いて間違ってるのは恥ずいw
まあでも>>483はいただけないな。出題者もがっかりだw できるだけ速く165を見つけよう
n^4+14が素数であるとき、
・14が2と7の倍数なので、nは2の倍数でも7の倍数でもない
・元の問題の証明でも示すようにnは3の倍数
・奇数の4乗を計算していくと気づくように、n≡±1,±2 (mod 5)のときn⁴+14≡1+14≡0 (mod 5)なのでnは5の倍数
・🤔…
n=15,45,75,135に対し、wolfram alphaに「n^4+14の素因数分解」と打ち込むと、それぞれ79,139,61,1259を素因数に持つ事が判明し、n=165と打ち込めば素数と表示される
🤪 >>467
結局、問題が簡単過ぎない、計算が複雑過ぎない という縛りで選ばれた数字なんだろうな。 伝説の良問
(1) ｎが素数のときに n^6 -1 は素数でない ことを示せ。 >>484
1000までの整数でn^4＋14が素数になる数を出してみると
f14 <- function(n) numbers::isPrime(n^4+14)
i=0
flg=f14(i)
re=NULL
for(i in 1:1000){
if(f14(i)) re=c(re,i)
i=1+i
}
re
[1] 165 195 255 405 435 465 555 885 975
>
９個あった。 >>500
それは２問１組だよ。
(1) ｎが素数のときに n^6 -1 は素数でない ことを示せ。
(2) ｎが素数のときに n^10+10は素数でない ことを示せ >>496
>元の問題の証明でも示すようにnは3の倍数
mod 5で1^4,2^4,3^4,5^4は1なのでnは5の倍数でもあるので
15の倍数で探索していけばよい。 >>503
>501の最大公約数が15であることに気付いてからの後付けの説明ではあるが。 >>503
10000以下でn^4+14が素数になる自然数を探索
エラトステネスの篩による手書き計算での検算希ｗ。
[1] 165 195 255 405 435 465 555 885 975 1035
[11] 1095 1125 1245 1335 1395 1605 1725 2145 2175 2265
[21] 2475 2565 2715 3105 3405 3435 3495 3615 3705 4005
[31] 4275 4545 4605 4635 4845 4995 5085 5295 5325 5535
[41] 5745 5955 6165 6255 6435 6855 6975 7515 7545 7725
[51] 7845 7995 8535 8685 8745 8865 9015 9165 9255 >>502
２問１組とかwww
(1)とか中学生以下のレベルだろwww プログラムを否定しないがプロおじは否定する
明らかに邪魔になってる 邪魔ではあるけど出ては行かないでしょ
無視するしかないね >>482
３の倍数ではない整数とか、５の倍数でない整数 とかでも十分条件になると思う。 q^4 + 14 = (q^2 - 1){(q^2 - 4) + 5} + 15,
(q, q^4 + 14) の一方のみ3の倍数
(q, q^4 + 14) の一方のみ5の倍数
q^4 + 14 が素数 ⇒ qは15の倍数で、14と素。
例)
q = 15*r (r=11,13,17,27,29,31,37,…) >>439
>>500-502
(1)
n^6 - 1 = (n+1)(n-1)(nn+n+1)(nn-n+1),
nが整数のとき 素数でない。
(2)
フェルマーの小定理または
n^10 +10 = (n^2 -1)(n^2 -4)(n^2 -9)(n^2 -16)(n^2 -25)
+ 11(5n^8 - 93n^6 + 695n^4 - 1916n^2 + 1310),
より
(n, n^10 +10) の一方のみ11の倍数。
n^10 + 10 が素数 ⇒ n は11の倍数。
例)
n = 11･q (q = 49, 53, 93, 173, …) どうして自然数の約数和は等比数列公式で求められるのですか?
素数のn乗、素因数が単一でなければまず不可能なはず。 自然数を素因数分解して
約数の素因数分解がどのような形をとるか
考えてみればいい 52枚のトランプから無作為に１枚づつ引いてハートのカードが3枚になるまで続ける
引いたカードの枚数の期待値と最頻値を求めよ。 >>511
こういうレスは美しいなぁ。
助言でなく罵倒にしか生きがいを見いだせない罵倒厨と好対称 >>515
罵倒されるようなこと、みんながイヤがることをしなければ良いんじゃない？ >>511みたいなのは一見まともなレスだけど、実は単なる餌付けでしかないんだよな 罵倒されてるのは自覚してるのか
何故罵倒されるのかを考えたらいいのに プログラムはスレ違いって
みんなが助言してるのを無視してる基地外のクセによ >>514
52枚のトランプから無作為に１枚づつ引いてハートのカードが3枚になるまで続ける。
10枚までにハートが3枚揃ったら勝ち、そうでないと負けとする。
勝つ確率と負ける確率はどちらが高いか？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
