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【sin】高校生のための数学の質問スレPART37【cos】

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0001132人目の素数さん2005/09/05(月) 22:20:17
夜、明日提出の宿題をやっているとき

(・∀・)やった!あと1問!
・
・
・
(゚Д゚)ポカーン
(゚Д゚)ハァ?ナニコノモンダイ?
ヽ(`Д´)ノウワァァン!!ワカンナイヨォ!!!

・・・てな時に、頼りになる質問スレです。

・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)) )
・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自分で探すこと)
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。(荒らしはスルーでおながい)
・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。
  (問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね)

数学@2ch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
ttp://members.at.infoseek.co.jp/mathmathmath/

前スレ
【sin】高校生のための数学の質問スレPART36【cos】
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1124782214/
0951132人目の素数さん2005/09/17(土) 00:07:31
0≦x<π/2 で定義された連続関数f(x)は0<x<π/2において微分可能であり、f(0)およびf'(x)>0 (0<x<π/2)をみたしている。
0<t<π/2をみたすtに対して、xy平面上の曲線y=f(x) (0≦x≦t)の長さをl(t)とおくと、l(t)=ln{(1+sin(t))/cos(t)}が成り立つ

f'(t)=tan(t) (0<t<π/2)が成り立つことを示せ

f(x)を求めよ



お願いします
0952132人目の素数さん2005/09/17(土) 00:40:19
>>951
l(t)=∫[0,t]√{1+(f'(x))^2}dx の両辺をtで微分する。
l'(t)=√{1+(f'(t))^2}
cos(t)/(1+sin(t))+tan(t)=√{1+(f'(t))^2}
左辺は
cos(t)(1-sin(t))/{1-(sin(t))^2}+tan(t)
=cos(t)(1-sin(t))/(cos(t))^2+tan(t)
=1/cos(t)-tan(t)+tan(t)
=1/cos(t)
だから
1/cos(t)=√{1+(f'(t))^2}
両辺2乗して
1/(cos(t))^2=1+(f'(t))^2
(f'(t))^2=(tan(t))^2
条件を満たすものは f'(t)=tan(t)
0953132人目の素数さん2005/09/17(土) 00:42:34
あれ、f(x)=tan(x)の積分って普通に公式として習わなかったっけ
0954132人目の素数さん2005/09/17(土) 01:07:18
(tan(x))'=-ln|cos(x)|+C
0955132人目の素数さん2005/09/17(土) 01:08:03
∫tan(x)dxだた
0956132人目の素数さん2005/09/17(土) 01:16:33
>>955
初等関数では表せない
0957132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:06:22
(L+X)/(L-X) = T/(T-t)からX=の式にして
X = tL/(2T-t)となるらしいのですが、どう計算すればこうなるかがよく分かりません。

(L+X)/(L-X) = T/(T-t)の両辺に(L-X)をかけて・・・
L+X = {T(L-X)}/(T-t)とやっていったのですが、ごちゃごちゃになってうまくいきません・・・

よろしければお願いします。
0958132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:26:14
>>957
なんでL-XだけかけててT-tはかけんの?
0959132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:27:47
>>956
-log|cosx|+Cは初頭関数ではないのですか
0960132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:33:09
>>958
すみません、言われた通り掛けてみました
(L+X)(T-t) = T(L-X)となってこれを展開し
LT - Lt + XT - Xt = TL - TXとなりましたが、ここからどうすればまた分からなくなってしまいました・・
0961132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:34:36
>>956
0962132人目の素数さん2005/09/17(土) 02:39:34
>>960
Xについて解くのではなかったのか?
0963132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:20:23
制約 x+y=1のもとで、
関数 x^2 + y^2 の最大値を求めよ

こんなのどうすればいいのでしょう・・・
よろしくお願いいたします。
0964132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:22:11
>>964
x+y=1なんだからy=1-xで、x^2+y^2=x^2+(1-x)^2だろ
0965132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:25:50
>>963
最大値?そんなもん無いけど?
最小値なら
x+y=1からy=1-xなので
x^2+y^2=x^2+(1-x)^2=2x^2-2x+1=2(x-1/2)^2+1/2≧1/2から
x=y=1/2のとき最小値1/2
0966132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:26:25
>>964
なるほど、
Max. f(x) = 2x^2 - 2x + 1 となって、

f'(x) = 4x - 2 = 0 とおけば
(x, y) = (1/2, 1/2) ですね。
ありがとうございます。

制約が複数あったり、文字が3つ以上でも
基本的には同じですか?
0967132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:29:34
>>965
あ、最小値でした。すみません

3つの長さの和がaの直方体の体積が最大になるのは
どのような場合か?

という問題で、
Max. xyz
制約 x + y + z = a
と立てられたのですが、この場合、
代入しても2文字残ってしまうのですが・・・
0968132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:44:38
>>967
相加平均相乗平均の関係使っていいなら
x>0,y>0,z>0は明らかなので相加平均相乗平均の関係から
(xyz)^(1/3)≦(x+y+z)/3=a/3
xyz≦a^3/27 (等号はx=y=z=a/3で成立)
つまりx=y=z=a/3のときxyzは最大値a^3/27である。
∴1辺a/3の立方体となるとき3つの長さの和がaの直方体の体積は最大値a^3/27となる
0969132人目の素数さん2005/09/17(土) 03:49:07
>>968
なるほど!!
それは思いつきませんでした!
鮮やかな素晴らしい解答です!

本当にありがとうございました!!
0970132人目の素数さん2005/09/17(土) 06:33:08
cos180°が(-1)になる理由が分かりません
どなたか頼みます
0971132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:24:51
模範解答のように、答えは式のみでなく文章も細かく書いた方がいいのでしょうか?
等式・不等式の両辺を割る際にも「両辺を〜で割ると」と書いたり、(i)と(ii)は排反なので〜と書いたり
0972132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:27:41
あたりまえ。他人が読んで分かるように書かなきゃ。
0973132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:29:05
>>971
細かくという事ではなく、理由と結果を書く。計算はいらない。
0974132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:32:46
cos180°が(-1)になる理由->レースクリーンのおねーさんがマイクロビキニ
で全開脚をしたとおもえばいい
0975132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:38:43
だから角度にはφとかθをつかうんだよ
0976132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:39:13
>>972-973
ありがとうございました。
0977132人目の素数さん2005/09/17(土) 07:51:17
だからsin(2π)=(0)なんだな
0978132人目の素数さん2005/09/17(土) 08:54:48
(x^2-x+1)(y^2-2y+5)=3のとき、実数x,yを求めよ。
0979132人目の素数さん2005/09/17(土) 09:02:38
y^2-2y+5 = (y-1)^2 + 4
x^2-x+1 = (x-1/2)^2 + 3/4

x^2-x+1 = 3/(y^2-2y+5) ≦3/4
0980132人目の素数さん2005/09/17(土) 09:25:07
>>970
じゃあなんでcos60°は1/2なのか説明してみな。
説明できる→180でも同じこと
説明できない→cosってものの定義がわかってない
0981132人目の素数さん2005/09/17(土) 10:49:19
多分、すべて説明できないと思うな。
09829812005/09/17(土) 10:56:17
多分、90度までの三角比までしか説明できないと思う。
直角三角形でしか考えてないと思うぞ。
0983132人目の素数さん2005/09/17(土) 11:29:39
単位円
0984132人目の素数さん2005/09/17(土) 11:39:06
Wikipediaで三角比検索だな。
0985132人目の素数さん2005/09/17(土) 11:56:19
このスレって、残り1問じゃないと質問できないの?
0986132人目の素数さん2005/09/17(土) 12:11:32
>>985
いいえ。
0987132人目の素数さん2005/09/17(土) 12:19:19
積分ってどうやるんですか?
0988132人目の素数さん2005/09/17(土) 13:50:35
│
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│         /  ̄   ̄ \
│        /、          ヽ
J         |・ |―-、       | >>970は釣りだったんじゃね?
         q -´ 二 ヽ      |
        ノ_ ー  |      |
         \. ̄`  |      /
         O===== |
        /          |
        /    /      |
0989132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:34:55
二つの放物線y=-2x^2…�@、y=(x-2)^2…�Aと直線y=k(x-a)(k>0、0<a<2)…�Bを考える。放物線�@と直線�Bとの交点のx座標をx1、x2とし、放物線�Aと直線�Bとの交点のx座標をx3、x4とするとき。
(1)b=|x3-x4/x1-x2|をkとaの式で表せ。
(2)すべての正数kに対してbが一定となるときのaの値を出せ。

(´・ω・`)分かりやすい解答をよろしくおねげえするだ
0990132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:36:21
>989
すんますん。k>0です
0991132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:37:54
・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)) )
0992132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:40:10
        おむすびワッショイ!!
     \\  おむすびワッショイ!! //
 +   + \\ おむすびワッショイ!!/+
                            +
.   +   /■\   /■\   /■\  +
      ( ・∀・∩ (・∀・∩) ( ・∀・)
 +  (( (つ   ノ (つ  丿 (つ  つ ))  +
       ヽ  ( ノ  ( ヽノ   ) ) )
       (_)し'  し(_)  (_)_)
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
0993132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:43:17
           ∩ノ
          / つ
         / /  / ̄ ̄ ̄ ̄
      ∧ ∧/   < 993ゲットぉぉぉぉ!
     ⊂(゚Д゚ ) 彡   \
        ⊂彡       ̄ ̄ ̄ ̄
   ____●●●___ バイーン
 / 〇 〇 \|/  /|
 | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄|
0994132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:45:36
  ∧_∧   / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
 ( ・∀・)< マターリしようよ♪
 (    )  \_______
 | | |
 (__)_)
0995 ◆27Tn7FHaVY 2005/09/17(土) 14:49:20
松竹

梅
0996132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:50:17
十一日十六時間三十分。
0997132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:50:51
  三|三
  イ `<             ,..-──- 、         _|_
   ̄             /. : : : : : : : : : \        |_ ヽ
   ∧           /.: : : : : : : : : : : : : : ヽ      (j  )
   /  \        ,!::: : : :,-…-…-ミ: : : : :',
              {:: : : : :i '⌒'  '⌒' i: : : : :}     _ヽ_∠
  └┼┘          {:: : : : | ェェ  ェェ |: : : : :}       lニl l |
.   |_|_|  , 、      { : : : :|   ,.、   |:: : : :;!      l─| l 亅
   __   ヽ ヽ.  _ .ヾ: :: :i r‐-ニ-┐ | : : :ノ        _
    /     }  >'´.-!、 ゞイ! ヽ 二゙ノ イゞ‐′      l  `ヽ
   ´⌒)    |    −!   \` ー一'´丿 \       l/⌒ヽ
    -'    ノ    ,二!\   \___/   /`丶、      _ノ
        /\  /    \   /~ト、   /    l \
       / 、 `ソ!      \/l::::|ハ/     l-7 _ヽ
      /\  ,へi    ⊂ニ''ー-ゝ_`ヽ、    |_厂 _゙:、
      ∧   ̄ ,ト|    >‐- ̄`    \.  | .r'´  ヽ、
     ,ヘ \_,. ' | |    丁二_     7\、|イ _/ ̄ \
     i   \   ハ��       |::::|`''ー-、,_/  /\_  _/⌒ヽ

0998132人目の素数さん2005/09/17(土) 14:57:11
998ゲットーーーーーーー
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∨ ̄ ̄ ̄       (´´
     ∧∧   )      (´⌒(´
  ⊂(゚Д゚⊂⌒`つ≡≡≡(´⌒;;;≡≡≡
        ̄ ̄  (´⌒(´⌒;;
      ズザーーーーーッ
0999132人目の素数さん2005/09/17(土) 15:02:49
>>989
(1)b=|(x3-x4)/(x1-x2)|と解釈すると
b^2=(x3-x4)^2/(x1-x2)^2・・・�@
ここでx1,x2は
-2x^2=k(x-a)の解なので
解と係数の関係から
x1+x2=-k/2
x1x2=-ak/2
(x1-x2)^2=(x1+x2)^2-4x1x2=(k^2/4)+ak・・・�A
x3,x4は
(x-2)^2=k(x-a)の解なので
解と係数の関係から
x3+x4=4+k
x3x4=ak+4
(x3-x4)^2=(x3+x4)^2-4x3x4=(4+k)^2-4(ak+4)=k^2+(8-4a)k・・・�B
�A�Bを�@に代入して
b^2=(k^2+(8-4a)k)/((k^2/4)+ak)=(4k-16a+32)/(k+4a)
b=√((4k-16a+32)/(k+4a))
(2)
(1)より
b^2=(4k-16a+32)/(k+4a)=4+(32-32a)/(k+4a)
bがkによらない定数になるのはa=1のときでこのときb^2=4つまりb=2
1000132人目の素数さん2005/09/17(土) 15:03:17
十一日十六時間四十三分。
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