★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第六問
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0001132人目の素数さん
2005/12/08(木) 09:00:00解ける問題を考えてうぷするスレ。
これ以上の難易度の問題はスレ違いとなります。
関連スレへどうぞ
過去ログ
★東大入試作問者になったつもりのスレ★
http://science.2ch.net/test/read.cgi/math/1000592003/
★東大京大入試作問者になったつもりのスレ★
http://science.2ch.net/test/read.cgi/math/1046165076/
★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第三問
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/math/1069171672/
★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第4問
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/math/1099493043/
★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第五問
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1116752400/
0486132人目の素数さん
2006/01/30(月) 20:14:24内接円の半径も自然数であることを示せ
(2)a^2+b^2=c^2を満たす自然数a,b,c(a<b)の組は、自然数nを用いて、
a=p+2n,b=q+2n,c=p+q+2nの形で書き尽くされることを示せ
ただし、p,qは2n^2=pq,p<qを満たす自然数であるものとする
0487132人目の素数さん
2006/01/30(月) 22:29:51それそれ、その条件であってます。
0488132人目の素数さん
2006/01/30(月) 23:51:19(1) 直辺を a,b 斜辺を c とすると、内接円の半径r = 2(面積)/(周長) = ab/(a+b+c)
これに(2) を代入する。 pq=2n^2 から
r = (p+2n)(q+2n)/(2p+2q+6n) = n.
0489132人目の素数さん
2006/01/31(火) 00:03:55a[{-b-(b^2-4ac)^(1/2)}/2]^2+b[{-b-(b^2-4ac)^(1/2)}/2}]+c
の値を求めよ。センター向きかな。。。
0490488
2006/01/31(火) 00:11:35(2) 補題↓で、d(v-u)^2 =p, d(2u^2) =q, du(v-u)=n とおけば得られる。
〔補題〕(Diophantus)
題意のとき、(a,b,c) = (d(v^2-u^2), 2duv, d(v^2+u^2)) と表わせる。ここに d,u<v は自然数。
(略証)
a,b,c の2つが公約数をもてば他の1つもそれを約数にもつ。
a/d=a', b/d=b', c/d=c' (dはa,b,cの最大公約数) とおけば a',b',c'は互いに素である。
x^2≡0,1 (mod 4) より、c' は奇数である。a',b'の一方は奇数、他方は偶数である。
いま、a'を奇数、b'を偶数としてもよい。
(b')^2 = (c')^2 -(a')^2 = (c'+a')(c'-a') …… (*).
(c'+a')/2 と (c'-a')/2 が1以外の公約数をもてば a',c' もそれを公約数にもつ(矛盾).
(*) の左辺は平方数であるので、c'+a'=2v^2 ,c'-a'=2u^2 (v>u:自然数) とおける。
(a',b',c') = (v^2-u^2, 2uv, v^2+u^2) (終)
http://mathworld.wolfram.com/PythagoreanTriple.html
0491486
2006/01/31(火) 18:26:11解いてくれてありがとうございます。
プラスαもつけていただき、かなり参考になりましたm(_ _)m
自分が知らないことがたくさんありました‥
0492132人目の素数さん
2006/02/05(日) 08:31:120493132人目の素数さん
2006/02/05(日) 23:15:24両端が第一象限上にある長さLの線分が、この円と共有点を持たないように動きながら
円のまわりを一周する。このようなことが可能なa,b,r,Lの満たすべき条件を求めよ。
0494132人目の素数さん
2006/02/05(日) 23:15:512(x+2)-1/x+2がどうやって、-1+2/x+2になるんでしょうか?
教えてください〜
0495132人目の素数さん
2006/02/05(日) 23:21:25括弧使って。
さらに多分そうはならない。
0496132人目の素数さん
2006/02/05(日) 23:25:21マルチ
0497132人目の素数さん
2006/02/06(月) 00:35:34但し、
�@部分点はあまり考慮しない。
�A亜種の証明はだめよ
�B逆の証明をすれば合否通知に「氏ね」と送ります。
�C証明できた数をnとするとき、この設問における配点はa_1=1,a_2=1のフィボナッチ数列に依るa_nで与える。
0498132人目の素数さん
2006/02/06(月) 00:37:17一瞬、意図が分からなくなる問題だな。
よーは、たくさんのやり方で三平方の定理を示せって言うことか。
何を持って「亜種」とするのかの解釈が分かれそうだが……
0499497です
2006/02/06(月) 01:00:34そーいえば
円周率なんたらって問題も、俺が消防の頃の教科書にのってた記憶がある
0500132人目の素数さん
2006/02/06(月) 04:13:08http://etc4.2ch.net/test/read.cgi/kouri/1138008996
0501132人目の素数さん
2006/02/06(月) 17:09:20大した事はない。
0502132人目の素数さん
2006/02/06(月) 20:19:56半径√2の球Cがあり、Cは以下の条件を満たしながら動く。
条件:一辺の長さ√2の正方形をある空間内に固定して、Cは常にこの正方形を内部に含む。
このときCの中心Oの動く領域の体積を求めよ。
これは高校範囲で解答可能か検証頼む
0503132人目の素数さん
2006/02/06(月) 20:55:200504132人目の素数さん
2006/02/06(月) 22:49:00リトルチンチンって知ってる?
0505132人目の素数さん
2006/02/06(月) 23:29:170506132人目の素数さん
2006/02/07(火) 00:12:440507132人目の素数さん
2006/02/07(火) 03:56:48表または裏が少なくとも3枚連続する確率p_nを求めよ
0508132人目の素数さん
2006/02/07(火) 07:25:561-(4/√5)[{(1+√5)/4}^(n+1)-{(1-√5)/4}^(n+1)]
0509132人目の素数さん
2006/02/07(火) 23:52:12同じ大きさのスイカが5つあります。これを6人で分けて食べることになりました。
普通なら1個を1/6してそれを5個とって食べればいいのですが、あんまりかさばる
ようにはしたくない。最低1/4で分けるとした時、どのような分け方がベストか。
0510132人目の素数さん
2006/02/08(水) 00:04:23一人分は1/3+1/2
0511132人目の素数さん
2006/02/08(水) 00:06:09正解!
0512132人目の素数さん
2006/02/08(水) 00:07:320513132人目の素数さん
2006/02/08(水) 00:14:04うせろ、おちこぼれ! (゚Д゚)≡゚д゚)、カァー ペッ!!
0514132人目の素数さん
2006/02/10(金) 05:29:37OA↑・OB↑+OB↑・OC↑+OC↑・OA↑の最小値を求めよ。
0515132人目の素数さん
2006/02/10(金) 23:44:46その正方形の各頂点に1基ずつミサイルA,B,C,Dがあります。
今、これらのミサイルが同時に同じ速さで発射されました。
AはB、BはC、CはD、DはAを追うとき、ミサイルのたどる経路の距離は何kmですか。
また、どこで、この4基は命中するでしょうか。
0516132人目の素数さん
2006/02/11(土) 00:36:48-1/2. (O方向を極とすると、A,B,Cの天頂角:arccos(2/3)、方位角:0,±2π/3)
0517132人目の素数さん
2006/02/11(土) 01:38:25ABCDの中心をOとする。
4つのミサイルの速さは、つねに互いに等しいとする。
すると、4つのミサイルはつねにOを中心とする正方形の各頂点にいる。
Oを中心とする極座標(r,θ) をとり、ミサイルの経路を r=f(θ) とすると
f'(θ)/f(θ) = tanα, α=(3/2)π.
f'(θ) = -f(θ).
f(θ) = r_0・e^(-θ), r_0=500/√2 [km]
これは "対数らせん" である。これはオウムガイの殻などに見られ、その道のりは、
L = ∫[0,∞) √{f(θ)^2 +f '(θ)^2} dθ = (√2)r_0∫[0,∞) e^(-θ) dθ = (√2)r_0 = 500 [km].
http://mathworld.wolfram.com/LogarithmicSpiral.html
「数学の問題」 第�B集, 数セミ・リーディングス, 日本評論社 (1988) No.40
G.ガモフ: 「数は魔術師」, 白楊社
http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/2607/SPR/SprYume.htm
0518132人目の素数さん
2006/02/11(土) 21:52:16(1)OA↑・OB↑+OB↑・OC↑+OC↑・OA↑の最小値を求めよ。
(2)OA↑・OB↑+OB↑・OC↑+OC↑・OA↑が(1)で求めた値となるときの|OA↑|の最大値を求めよ。
0519132人目の素数さん
2006/02/12(日) 19:48:39三角形ABCにおいて、BC=a,CA=b,AB=c,唯AC=Aとおくとき
cosA=(b^2+c^2-a^2)/2bc
が成り立つことを証明せよ
0520132人目の素数さん
2006/02/12(日) 19:53:16図法に依らず?
0521132人目の素数さん
2006/02/12(日) 19:56:250522132人目の素数さん
2006/02/12(日) 21:58:110523132人目の素数さん
2006/02/12(日) 23:15:13また、xを、0<x≦128を満たす整数とするとき、
この関数の最大値とそのときのxの値を求めよ
0524132人目の素数さん
2006/02/13(月) 01:51:23e^(-t)>1-t, log(1-t)<-t.
{log|f(x)|} '= {x・log(1 -1/x)} '= log(1 -1/x) +1/(x-1) = -log{1 +1/(x-1)} +1/(x-1) >0.
∴ f(x) は x>1 で単調増加。
0525132人目の素数さん
2006/02/13(月) 11:11:49宿題は質問スレに書け! (゚Д゚)≡゚д゚)、カァー ペッ!!
0526132人目の素数さん
2006/02/14(火) 08:30:03微積を使わない直感的な説明も可能。
0527132人目の素数さん
2006/02/14(火) 16:30:310528132人目の素数さん
2006/02/14(火) 16:49:16素朴にやればいいのでは?
この2次方程式の判別式をDとすると,D=(5-p^2)^2+12p^2=p^4+2p^2+25.
2次方程式が整数解を持つとき,判別式の値が平方数となることが必要なので,
mを非負整数として,
p^4+2p^2+25=m^2 ⇔ (p^2+1)^2-m^2=-24 ⇔ (p^2+1+m)(p^2+1-m)=-24
とおける.よって,p^2+1+m≧2^2+1+0=5 を考えて,
(p^2+1-m,p^2+1+m)=(-1,24),(-2,12),(-3,8),(-4,6).
このうち,条件に適するものは,(p,m)=(2,7).
逆に,p=2 のとき,(x+2)(2x-3)=0 となり,整数解 x=-2 を解に持つので十分.
∴ p=2・・・答
0529132人目の素数さん
2006/02/14(火) 18:15:55必要条件から得られた数値が命題をみたすか実験するのですね。もし実験が命題を満たさなかったら、答えはなしですね。答えがあることを前提にして解くのは背理法の逆なのかなあ。
0530132人目の素数さん
2006/02/15(水) 00:37:15今年受けるとしたら偏差値50では100%落ちるし1年や2年でその成績なら青チャートでもやってた方がいい
ここはあくまで遊びの場だと思うよ
0531132人目の素数さん
2006/02/15(水) 00:48:48同意なんだが、今更言うことでもないし
高校生がこんなところ来て、遊んでるんだったら
そいつが悪いとしか言いようが無い。
0532132人目の素数さん
2006/02/15(水) 00:48:52模試とかじゃないからあまり似てなくても入試には出なさそうでも
適当に難問を集めてるのが大半かと
0533132人目の素数さん
2006/02/18(土) 11:36:30もっと難しい問題希望
0534132人目の素数さん
2006/02/18(土) 17:32:11http://etc4.2ch.net/test/read.cgi/kouri/1139580462
0535132人目の素数さん
2006/02/18(土) 20:51:26このとき、点A(t)=(t,0)、 B(t) = (f(t),1+{f(t)}^2)を考え、
0≦t≦1の時に、線分ABが通過する領域を考える。
この領域の面積の最小値を求めよ。
また、そのときの関数f(t)をひとつ求めよ。
0536132人目の素数さん
2006/02/18(土) 20:56:24類題を見たことがあるな。
0537132人目の素数さん
2006/02/18(土) 21:25:290538132人目の素数さん
2006/02/18(土) 21:38:19又、あるべきnについて解が無い時そのいかなる倍数のべきについても解が無いことを示せ
0539132人目の素数さん
2006/02/18(土) 22:25:42昔本で証明見たな・・・
XYZが最小になる(X,Y,Z)の組に1でない公約数が存在する背理法だったと
思う。4のときはX^4+Y^4=Z^2で証明する。
0540132人目の素数さん
2006/02/18(土) 22:28:160541132人目の素数さん
2006/02/18(土) 23:24:06n=4の場合
http://www1.ocn.ne.jp/~yoshiiz/pdf/fermat_th4.pdf
n=3の場合
http://www1.ocn.ne.jp/~yoshiiz/pdf/fermat_th3.pdf
少なくてもn=3の場合は高校の範囲外だと思う。
0542132人目の素数さん
2006/02/19(日) 00:40:430543132人目の素数さん
2006/02/19(日) 01:31:40一橋の過去問
0544132人目の素数さん
2006/02/19(日) 03:33:17又その時の四面体の体積を求めよ
0545132人目の素数さん
2006/02/19(日) 09:43:46それに似ていて、より難しい問題が過去問で出てた。
0546132人目の素数さん
2006/02/19(日) 16:28:01なぜ。
0547132人目の素数さん
2006/02/19(日) 17:49:21細かい証明は他の誰かに頼んでくれ。 俺はイヤダ。
線分A(0)B(0)とA(1)B(1)が端点以外で交わらないケース。
線分A(0)B(0)とA(1)B(1)が端点以外で交わるケース。
の二つに分けて考える。
前者はほぼ明らかに最小値が求まる。
後者は交点をCとおいて、△A(0)CA(1)と三角形っぽいB(0)CB(1)の面積について考察する。
0548132人目の素数さん
2006/02/19(日) 17:54:260549132人目の素数さん
2006/02/19(日) 21:52:020550132人目の素数さん
2006/02/19(日) 22:23:17はみだしけずり
0551132人目の素数さん
2006/02/19(日) 22:44:31どんな問題?
単位球に内接する正四面体の体積はそれなりに知られてるけど
体積が最大になるとき正四面体になることを証明って結構発想力使うと思うが
0552132人目の素数さん
2006/02/19(日) 22:52:48http://hw001.gate01.com/akiyoshi/t_pdf/88s.pdf
問6
四面体の場合と同じ発想で解けるけど、若干・・・本当に微妙に若干だけ難易度が上がってる気がする。
0553132人目の素数さん
2006/02/20(月) 01:20:1188年度東大理系
第 6 問
空間内の点Oに対して,4点A, B, C, Dを
OA=1, OB=OC=OD=4
をみたすようにとるとき, 四面体ABCDの体積を最大値を求めよ.
0554132人目の素数さん
2006/02/20(月) 01:28:343点B,C,D は平面 z=z0 上にあるとする。B,C,Dは半径 R=√(4^2 -z0^2) の「外接円」上を動く。
△BCDの面積をSとおくと、相加相乗平均、凸性、B+C+D=π から
S = 2(R^2)sin(B)sin(C)sin(D) ≦ 2(R^2){[sin(B)+sin(C)+sin(D)]/3}^3
≦ 2(R^2){sin((B+C+D)/3)}^3 = 2(R^2){sin(π/3)}^3 = {(3√3)/4}(R^2) = {(3√3)/4}(4^2 -z0^2).
等号成立はB=C=D=π/3、△BCDが正三角形のとき。
Aから△BCDまでの垂線の高さをhとおくと、OA=1 より
h = |z(A) - z0| ≦ 1 + |z0|.
体積V = (1/3)Sh ≦ {(√3)/4}(4^2 -z0^2)(1+z0) = 9√3 - {(√3)/4}(5+z0)(2-z0)^2 ≦ 9√3.
等号成立は z0=2, z(A)=-1, h=3, R=2√3 のとき。(終)
0555132人目の素数さん
2006/02/20(月) 01:37:414面体のある面が正3角形でないなら、それより大きい4面体を作ることが可能。
0556132人目の素数さん
2006/02/20(月) 01:49:49たとえば、どんな四面体で体積はいくつになるの?
0557132人目の素数さん
2006/02/20(月) 10:42:270558132人目の素数さん
2006/02/20(月) 12:53:110559132人目の素数さん
2006/02/20(月) 14:07:12そこから>>555にいたるのは自明
0560132人目の素数さん
2006/02/20(月) 14:12:27体積最大のものがあるとすれば正四面体以外にありえないとはいえる
0561132人目の素数さん
2006/02/20(月) 21:59:404面体のある(一つの)面が正3角形でないなら、(その四面体)より大きい四面体を作ることが可能。
4面体のある(一つの)面が正3角形でないなら、(>>551(正四面体))より大きい四面体を作ることが可能。
後者だと思って読んでしまったorz
0562132人目の素数さん
2006/02/26(日) 12:12:44京大に至っては1時間で全完可能。恐るべし新課程・・
0563132人目の素数さん
2006/02/26(日) 14:10:41後期に期待するよ。98年のような問題がいいな。
0564132人目の素数さん
2006/02/26(日) 14:59:56代ゼミの概評だと第3問とかに「複雑な計算を的確に処理することが要求される」
なんて書いてあるけど、こんなの複雑なうちに入らないって・・・
まあ、後期は、(良い意味で)とんでもない問題を期待。
0565132人目の素数さん
2006/02/26(日) 18:01:530566132人目の素数さん
2006/02/26(日) 18:31:11激しく同意!
2chでも誰も解けなくて一番最初に解答出した奴が神になれるという設定で!
0567132人目の素数さん
2006/02/26(日) 19:21:22それ受験の問題として妥当か?
0568132人目の素数さん
2006/02/26(日) 19:24:030569132人目の素数さん
2006/02/26(日) 20:11:11大門一個ぐらいならいいべ。 毎年恒例の超難問とか
0570132人目の素数さん
2006/02/26(日) 20:15:33その問題は知らないんだけど。
受験会場より解きやすい状況にある予備校が解けなかったら
受験生は誰も解けなかったんじゃないかな。
「解ける問題か否かを見極める力」を問う問題は受験の趣旨に合わない気がする。
と、ここまで書いて予備校の解答速報ってたまに間違いがあるな、とか
普段から解けずに切る問題あるなぁ、とか思ったけど
せっかく書いたんだから送っちゃえ。(ポチッと
0571132人目の素数さん
2006/02/26(日) 20:23:32これ
http://hiw.oo.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/98/tokyo-index.html
この解答じゃ不十分な気がするが
0572132人目の素数さん
2006/02/27(月) 01:27:400573132人目の素数さん
2006/02/27(月) 01:46:09�@すべての自然数nについて
(3*5^(n-1))/4<|Zn|<5^n/4
が成立することを示せ。
�A実数r>0に対して、|Zn|≦rを満たすZnの個数をf(r)とおく。このとき、
lim[r→∞](f(r)/log(r))
を求めよ。
0574132人目の素数さん
2006/02/27(月) 02:00:18∫e^x*sin^2(x)dx
=∫e^x*(1-cos2x)/2dx
=e^x/2-(1/2)∫e^xcos2xdx
=e^x/2-(e^x*sin2x)/5-(e^x*cos2x)/10
∴∫[0,π]e^x*sin^2(x)dx
=(2/5)*(e^π-1)>(2/5)*{(14/5)^3-1}=(2/5)*(2744/125-1)=(2/5)*(2619/125)=5238/625=8.3808
eとπについてどう考えればいいんだ?
0575132人目の素数さん
2006/02/27(月) 02:36:10∫[0,π]e^x*sin^2(x)dx=(2/5)*(e^π-1)
また、曲線y=e^xのx=3における接線を考えて、x>3のとき、e^π>e^3*(π-3)+e^3だから…
0576132人目の素数さん
2006/02/27(月) 02:38:00>>572
∫[0,π]e^x*sin^2(x)dx=(2/5)*(e^π-1)
また、曲線y=e^xのx=3における接線を考えて、x>3のとき、e^π>e^3*(π-3)+e^3だから…
0577132人目の素数さん
2006/02/27(月) 03:09:25(1)Xのn乗+Yのn乗=Zのn乗 n≧3のとき与式を満たす自然数XYZが存在しないことを証明せよ。
0578132人目の素数さん
2006/02/27(月) 03:09:49π>3と断定してしまうんならe^π>e^3とした方が早いのでは?
0579132人目の素数さん
2006/02/27(月) 03:20:470580132人目の素数さん
2006/02/27(月) 04:08:50ムリ。X=Y=Z=1のとき成立する。
0581132人目の素数さん
2006/02/27(月) 04:26:342=1?
0582132人目の素数さん
2006/02/27(月) 05:13:29どこの大学か 言 っ て み ろ
>>538-541あたりでも出てるがn=4のとき以外は高校の数学過程の範囲内では不可能
nが固定されてて誘導があるならまだしも一般解って何だその嘘
生徒に100枚を超える論文書けってか?阿呆か
0583132人目の素数さん
2006/02/27(月) 06:04:35うそつき! (゚Д゚)≡゚д゚)、カァー ペッ!!
0584132人目の素数さん
2006/02/27(月) 09:59:33なんだそのヌクモリティ。
0585132人目の素数さん
2006/02/27(月) 13:16:15■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています