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★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第六問

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
0001132人目の素数さん2005/12/08(木) 09:00:00
理系で数学が得意な高校生が25〜50分で
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/
0528132人目の素数さん2006/02/14(火) 16:49:16
>>527
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
ありがとうございます。
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
マジで東大狙ってる奴はこんなとこいたらダメなんじゃないかな?
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
>>530
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
このスレの問題ってあまり東大の問題っぽくないよねw
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
難問でもないような気がするが。
もっと難しい問題希望
0534132人目の素数さん2006/02/18(土) 17:32:11
私達と知的なひとときを過ごしませんか?
http://etc4.2ch.net/test/read.cgi/kouri/1139580462


0535132人目の素数さん2006/02/18(土) 20:51:26
f(t)を連続な関数とする。
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
>>535
類題を見たことがあるな。
0537132人目の素数さん2006/02/18(土) 21:25:29
ひとつ求めよってひとつしかない
0538132人目の素数さん2006/02/18(土) 21:38:19
フェルマーの最終定理をn=4或はn=3の時について示せ
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
>>538
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) 22:28:16
三角形ABCでtanA,tanB,tanCが整数となるtanA,tanB,tanCの組を求めよ。
0541132人目の素数さん2006/02/18(土) 23:24:06
>>538
n=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) 00:40:43
無限降下法?だっけ
0543132人目の素数さん2006/02/19(日) 01:31:40
>>540
一橋の過去問
0544132人目の素数さん2006/02/19(日) 03:33:17
単位球に内接する四面体の体積が最大になるのはどういう時か(理由を添えて
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
>>544
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
>>537
なぜ。
0547132人目の素数さん2006/02/19(日) 17:49:21
計算するのが面倒だけど、概略の方針だけ>>535に与えておこう。
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) 17:54:26
http://hw001.gate01.com/akiyoshi/index.html
0549132人目の素数さん2006/02/19(日) 21:52:02
ZFC=159 を示せ。
0550132人目の素数さん2006/02/19(日) 22:23:17
>>535
はみだしけずり
0551132人目の素数さん2006/02/19(日) 22:44:31
>>545
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) 22:52:48
>>551
http://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) 01:20:11
>551
88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) 01:28:34
>553
3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) 01:37:41
>551
 4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
>>555
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) 10:42:27
質問スレ池
0558132人目の素数さん2006/02/20(月) 12:53:11
球に内接する四面体で体積最大になるのは正四面体だろ?
0559132人目の素数さん2006/02/20(月) 14:07:12
ある円に内接する三角形の中で面積最大なのは正三角形であることは容易に証明できる
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
ただ>>555だけで正四面体のときに最大だと言えるかは疑問だがな
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) 21:59:40
>>555

4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
今年の東大の数学ひどすぎる・・・
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
あれはひどいな。
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
東大前期の問題見ましたけど、なんかフツーの問題ばっかりで寂しいっすね。
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) 18:01:53
予備校が直ぐに解答作れないくらいの問題がいいよね
0566132人目の素数さん2006/02/26(日) 18:31:11
>>565
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
>>565
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) 19:24:03
98年後期の第3問は?予備校は解けたの?
0569132人目の素数さん2006/02/26(日) 20:11:11
>>567
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
>>568
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
>>570
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) 01:27:40
∫[0,π]e^x*sin^2(x)dx>8であることを示せ。
0573132人目の素数さん2006/02/27(月) 01:46:09
複素数Zn(n=1,2,3,…)をZ1(←n=1の意味)=1、Z(n+1)(←Znのnの部分がn+1の意味)=(3+4i)*Zn+1によって定める。
�@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
>>572
∫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
>>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…
0576132人目の素数さん2006/02/27(月) 02:38:00
レスアンカーついたのでもう一度
>>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
2004某大学過去問数学です 
(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) 03:09:49
>>576
π>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) 03:20:47
と思ったけどe^3だと21より小さいわけかスマン
0580132人目の素数さん2006/02/27(月) 04:08:50
>>577
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) 04:26:34
>>580
2=1?
0582132人目の素数さん2006/02/27(月) 05:13:29
>>577
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
>>577
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
相当質の悪いネタなのに、食いつきいいなお前ら。
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
これが数学板クオリティ
0586132人目の素数さん2006/02/27(月) 17:59:40
>>577
まずFLTを持ち下げて「某大学過去問」等と発言してることから数学の知識は乏しい
更にX^nと書くのがセオリーなのに対して「Xのn乗」と書いてることから数学板の住人では無い

敢えてこう書くことによってかわいさをアピールしてる可能性は低い
では何故FLTを過去問としてこのスレに書いたのか
1:学校等で偶然耳にしたFLTの答えを知りたかった
2:偶然FLTの情報を耳にし、数学板の住人のレベルを確かめようとした(FLTの有名さを知らなかった
3:悪質なネタ

悪質なネタにしても質が悪すぎることから3ではないだろう。いや、そう信じたい
数学板の住人でも無いのにわざわざ数学板まで来て尚且つこのスレに書き込む意図が不明すぎる
よって1か2と思うのだが典型的な房の雰囲気が出ていることから両方が当てはまると思われる
つまり>>577は
学校で先生等に「これ解けるか?」等或いは
無知な先生等に「これどっかの過去問なんだけど」等と言われ、答えを知りたくなった。
そして数学板への書き込みだが、変にプライドが高いせいか質問スレで「教えてください」とは言いたくなかった。
敢えてこのスレに書き込むことで「なんとなく答えが書かれる」ことを望んでいたが結果叩かれた
0587132人目の素数さん2006/02/27(月) 18:11:15
おまえらの食いつき見てると涙出てきた。
このスレも余程ネタ不足なんだな。
俺が自作問題投下してやるよ。

a>1とする。xの方程式a^x=log_a(x)が異なる2つの整数解を持つようなaを求めよ。
0588132人目の素数さん2006/02/27(月) 18:31:02
数学板にいて、かつ数学の知識が低い、スレ汚ししている奴に絞れば、
>>577の正体は、だいたい察しがつく

・ カウント厨
・ 計算厨 (レス番号を数字で書き込む奴)
・ ゆんゆん
・ 数学にロマンを持ったアホ
・ 毎日、数学板にクソスレを立てている奴
0589132人目の素数さん2006/02/27(月) 18:38:11
>>587
a^x=log_a(x)が異なる2つの整数解を持つ⇔a^x=xが異なる2つの整数解を持つ
x>0においてa^x=x⇔a=x^(1/x)である。
ここで
y=x^(1/x)のグラフを考える
y'=(1-logx)x^(1/x-2)より0<x≦eで単調増加、e<xで単調減少
またe<xの範囲でx^(1/x)>1
また2^(1/2)=4^(1/4)=√2
以上のことからm^(1/m)=n^(1/n)となる異なる自然数m,nの組は2と4だけである
∴求めるaの値は√2で2つの整数解はx=2,4
0590132人目の素数さん2006/02/27(月) 20:31:13
3乗のときは確か解けなかったっけ
0591132人目の素数さん2006/02/27(月) 20:44:10
高校数学で解けるのはnが4の倍数のときだけ。
0592132人目の素数さん2006/02/27(月) 21:49:28
3の時に使う高校で習わない知識って何?
0593132人目の素数さん2006/02/27(月) 22:40:11
>>587
どこが自作問題なんだ?
65536年前から頻出だよ。
0594132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:03:41
10000年と2000年前から愛してるよ
0595132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:21:30
>>573に答えよ。
0596132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:47:50
>>574
 π > 3.1333・・・ = 4・0.7 + (1/3) > 4・log(2) + (1/3),
 e^π > (2^4)e^(1/3) > (2^4){1+(1/3)} = 64/3 > 21.
と考える....
0597132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:49:56
フィボナッチ数列の一般項を求めよ

受験で特性使ったら減点されるっけ?
0598132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:51:52
されるわけ無いじゃん
ただなぜそうなるかを理解せずに
「定石」を適用しているように見える解答は望ましくない
0599132人目の素数さん2006/02/27(月) 23:57:46
けど高校の数学課程範囲外でしょ?

漏れが受験の時は先生に
「使ってもいかにも使ってないように見える答案にしろ」と言われたが
0600132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:09:38
>>573,595
 |3+4i|=5, 1/(2+4i) = (1-2i)/10 より,
 {Z_(n+1) +(1-2i)/10} = (3+4i){Z_n + (1-2i)/10} = …… = (3+4i)^n・{Z_1 +(1-2i)/10} = (3+4i)^n・{(11-2i)/10}.
0601132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:14:09
とりあえず新課程では複素数の絶対値は習わないわけだが
0602132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:18:03
>>599
それはあんたが特性方程式の何たるかを理解してないんだよ。
0603132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:20:54
>>601
それ本当?
絶対値をやらない複素数なんて何に使えるんだろう。
0604132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:29:54
>>603
新課程生だが、習ってない。
まぁ受験勉強としては一応知ってるけど。
0605132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:32:35
>>589の
>a^x=log_a(x)が異なる2つの整数解を持つ⇔a^x=xが異なる2つの整数解を持つ
っていきなり言い切っていいものなのかな
0606132人目の素数さん2006/02/28(火) 00:44:14
>>573
�@
α=(3+4i)*α+1とおくと
Zn-α={(3+4i)^(n-1)}*(1-α)
三角不等式
|Zn|-|α|≦|Zn-α|≦|Zn|+|α|
を用いる。
�A
�@から
|Z1|<|Z2|<|Z3|<…
f(r)=kとおくと
|Zk|≦r<|Z(k+1)|
ゆえに�@から
3*5^(k-1)/4<r<5^(k+1)/4
r→∞のときk→∞
∴1/log5
0607132人目の素数さん2006/02/28(火) 01:10:16
新課程の複素数の範囲糞簡単杉なんだよな
0608132人目の素数さん2006/02/28(火) 01:48:31
もはやe^π>21の証明だよね
0609132人目の素数さん2006/02/28(火) 04:59:26
>>605
y=a^xは単調増加だから(p, q), (q, p)がともに
y=a^x上の点となるのはp=qのときに限るってぐらい言ったほうがいいよな。
0610132人目の素数さん2006/02/28(火) 05:10:48
>>592
>>541

こんなスレ見つけた

ttp://www.casphy.com/bbs/test/read.cgi/highmath/1089214156/l50
ttp://www.casphy.com/bbs/highmath/#R8
0611132人目の素数さん2006/02/28(火) 09:14:00
>>608
「もはや」の使い方がおかしい。
自画自賛乙。
0612132人目の素数さん2006/02/28(火) 09:45:50
>>608
外国人ですか?
0613 ◆xeS.CIM.Jk 2006/02/28(火) 13:11:26
y=x^x^x^…のグラフの概形を書け。
0614132人目の素数さん2006/02/28(火) 13:21:45
>613
ノ ←こんな感じ
0615132人目の素数さん2006/02/28(火) 15:02:12
>>611-612
おかしくないだろ
阿呆ですか?
0616132人目の素数さん2006/02/28(火) 15:10:23
大学受験板のスレですが数学の問題(物理、化学も)を出し合って楽しんでいます
是非一度お越しくださいませ
http://etc4.2ch.net/test/read.cgi/kouri/1139580462
0617132人目の素数さん2006/02/28(火) 15:40:42
定積分∫[1〜∞]dx/√(x^3-x))を求めよ。
0618GiantLeaves ◆6fN.Sojv5w 2006/02/28(火) 15:43:34
talk:>>613 x=e^(1/e)付近でどうするか?
0619 ◆xeS.CIM.Jk 2006/02/28(火) 15:53:23
>618
とりあえず増減表的なものを書ければよしとする方針で。Kingは出来たみたいだな。
0620132人目の素数さん2006/02/28(火) 15:59:08
>>615
くににかえれ!
おまえにも かぞくが いるんだろ (ガイル)
0621GiantLeaves ◆6fN.Sojv5w 2006/02/28(火) 15:59:21
talk:>>613,>>619 xが1未満のとき、xが1より大のとき、xがe^(1/e)のとき収束することもしめさないといけないのか?
0622 ◆xeS.CIM.Jk 2006/02/28(火) 16:06:31
>621
それを示して、かつ微分可能性も調べなければグラフは書けない。1≦x<e^(1/e)で単調増加であることも示す。めんどくさいだろうが。
0623132人目の素数さん2006/02/28(火) 16:07:29
>>620
新米乙
お前が自分が元居たスレに戻れ
>>611-612>>620は>>608のアンカがどれかも解らない低能
0624132人目の素数さん2006/02/28(火) 16:08:36
king久々に見たな
0625132人目の素数さん2006/02/28(火) 16:13:50
馬鹿二人つまらん争いはやめろ
0626132人目の素数さん2006/02/28(火) 16:17:07
king俺は今から嘘を言う
しかし二言目に言うことは本当だ
kingはとりあえず生きろ
0627132人目の素数さん2006/02/28(火) 16:18:27
>>625
馬鹿
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