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★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第三問



1 名前:132人目の素数さん [03/11/19 01:07]
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★ (第一問)
science.2ch.net/test/read.cgi/math/1000592003/l50
★東大入試作問者になったつもりのスレ★ (第二問)
science.2ch.net/test/read.cgi/math/1046165076/l50


 関連スレ
面白い問題おしえて〜な 七問目
science.2ch.net/test/read.cgi/math/1064941085/l50
恐ろしく難解な問題をだせ!
science.2ch.net/test/read.cgi/math/1049652059/l50

224 名前:132人目の素数さん [04/01/31 19:48]
>>223
そもそもn≧2なわけだが。

225 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/01/31 19:50]
1。
1,1。
1,2,1。
1,3,3,1。
1,4,6,4,1。
1,5,10,10,5,1。
1,6,15,20,15,6,1。


226 名前:工棒 [04/01/31 20:07]
(n,k+1)/(n,k) =(n-k)/(k+1) ?

227 名前:132人目の素数さん [04/01/31 20:08]
>>226
んだ。
分子のk分離しちゃえば見やすいよ

228 名前:工棒 [04/01/31 20:13]
条件より
(n+2)/n≦(n-k)/(k+1)≦n

(n+2)/n=1+2/n も整数

n≧2 より n=2 になりましたが、ダメですか?

229 名前:132人目の素数さん [04/01/31 20:15]
>>228
だめです。

230 名前:フォイエルバッハの円 [04/01/31 21:06]
直線l上に点A・D・E・Vが、直線m上に点B・Dが、直線n上に点C・Eがこの順で並んでいる。
半径350の円O1(中心点O1)が直線l・nと点A・Cで接しており、
半径不詳の円O2(中心点O2)が直線l・mと点A・Bで接している。
点O1・O2・Aは直線k上にこの順に並んでいる。
∠VEC=∠VDB=66.4°、mからnに引いた垂線の長さ6としたとき、
円O2の半径を求めなさい。
必要なら、cos66.4°=0.4を使うこと。

231 名前:フォイエルバッハの円 [04/01/31 23:29]
時間切れですか??

232 名前:132人目の素数さん [04/02/07 04:04]
29



233 名前:京大生 [04/02/07 05:39]
>>215
(n,k+1)/(n,k)=(n-k)/(k+1)
=(n+1)/(k+1)-1
=n'/k'-1
ここで、n'=n+1 k'=k+1なので、n'≧3 1≦k'≦(n'-1)/2
この条件の下でn'/k'が整数になるような自然数n'を求めればよい。
n'=2m+1(mは自然数)のとき、k'=mを代入すると
n'/k'=(2m+1)/m=Aとなる。(m>0よりAは非負整数とおける)
ゆえに、2m+1=Am⇔1=(A-2)m⇔A=3 m=1なので、n'=3
n'=2m(mは2以上の整数)のとき、k'=m-1を代入すると
n'/k'=2m/(m-1)となる。
ここで、2m/(m-1)>2(m-1)/(m-1)=2
2m/(m-1)≦{2m+(2m-4)}/(m-1)=4
ゆえに、2m/(m-1)=3または4
  2m/(m-1)=3のとき、m=3となりn'=6
2m/(m-1)=4のとき、m=2となりn'=4
以上からn'=3,4,6なのでn=2,3,5となる。
このとき、(n,k+1)/(n,k) は0≦k≦n/2-1をみたす
すべての整数kで整数となる。
したがって、求めるnはn=2,3,5となる。

受験生頑張って下さい!!

234 名前:132人目の素数さん mailto:age [04/02/07 06:24]
>>230
344?

235 名前:132人目の素数さん mailto:age [04/02/07 06:32]
知ってる人は知ってる問題。

三角形ABCにおいて、∠B=60°,Bの対辺の長さbは整数、
他の2辺の長さa,cはいずれも素数である。
このとき三角形ABCは正三角形であることを示せ。

236 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/07 08:51]
>>235
それ京大の過去問だろ。

237 名前:235 mailto:sage [04/02/07 08:53]
うん。ばれたか。

238 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/07 11:28]
めっちゃ昔の兄弟の問題でも覚えてるやついたのに、
んな最近のでごまかせると思ったか。

239 名前:235 mailto:sage [04/02/07 11:41]
いやばれてるつもりで出題したんだが・・・
スマソ
工房だから許してください。

240 名前:132人目の素数さん [04/02/07 12:09]
X_n=Σ_[k=1,n](1/n^2)が整数となるのはn=1の時のみであることを示せ。

241 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/07 14:50]
1/nが整数だからn=1。


242 名前:132人目の素数さん [04/02/07 15:07]
>>241
分数と分数の和が整数にならないこと示さないといけないだろ。




243 名前:240 [04/02/07 15:15]
>>241
そういうこと。

244 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/07 23:46]
>>235
a>cと仮定する。
b^2=a^2+c^2-acとなるがb^2=(a-c)a+c^2>c^2よりb>c
(b-c)(b+c)=a(a-c)より
b-cまたはb+cがaで割れる。(aが素数であるから)

・b-c=akとなる場合(k>0)
ak(ak+2c)=a(a-c)
(k^2-1)a+(2k+1)c=0となるが左辺>0となるので矛盾。
・b+c=akとなる場合(k>0)
ak(ak-2c)=a(a-c)
(k^2-1)a=(2k-1)cでa>cよりk^2-1<2k-1となるが
このようなkはk=1しかない。この時c=0となるので矛盾。

よってa=cとなる。
もっと簡単に出来る方法はある?

245 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/08 02:20]
a≦b≦cとすると(b+a)(b−a)=c(c−a)で
0≦b−a<c<b+a≦2cから0=b−aまたはb+a=2c。


246 名前:フォイエルバッハの円 [04/02/08 03:34]
>>234
 不正解

247 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/08 05:29]
>>240
1≦Xn<1+∫[1,∞](dx/x^2) = 2

248 名前:240 [04/02/08 14:35]
>>247
正解です。

249 名前:フォイエルバッハの円 [04/02/09 15:38]
難し過ぎたかなぁ?

250 名前:132人目の素数さん [04/02/09 18:29]
n = 24 とする。1≦k≦n をみたす整数 k に対し、
f(k) = cos(2πk/n)+ i sin(2πk/n) とおく。
ここで、i は虚数単位である。

(1) A={1, 2, ..., n} とおくとき、Σ_{k∈A} f(k) = 0
であることを証明せよ。

ただし、Σ_{k∈A} f(k) とは、すべての A の要素 k に
対して f(k) を足し合わせること、すなわちこの場合は
f(1) + f(2) + … + f(n) を意味する。

(2) 次の条件 (*) をみたす、正整数 m をすべて求めよ。

(*) A の部分集合 B で、m 個の要素からなるものをとれば、
Σ_{k∈B} f(k) = 0 となるようにできる。

※ 余裕のある方は、一般の n の場合にも挑戦してみてください。

251 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/09 18:40]
m=0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
,14,15,16,17,18,19,20,21,22,24。


252 名前:250 [04/02/09 18:49]
>>251
正解。n = 24 の場合はそれほど難しくないですね。(幾何学的なイメージがあれば)



253 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/09 18:50]
nが6の倍数のときは簡単。


254 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/11 18:58]
半径1の円4つを(※)を満たすようにして平面に書いた。
出来た図形の外周に囲まれた図形の面積の最大値を求めよ。

・どの円も他の二つと重なるようにし、また出来た図形の外周で囲まれた領域内に円ののっていない部分が存在しない・・・(※)

255 名前:132人目の素数さん [04/02/18 18:54]
             / / }
           _/ノ.. /、
           /  <   }
      ry、     {k_ _/`;,  ノノ パンパン
    / / }      ;'     `i、 
   _/ノ../、   _/ 入/ /   `ヽ, ノノ
  / r;ァ  }''i" ̄.   ̄r'_ノ"'ヽ.i   ) ―☆
 {k_ _/,,.'  ;.  :.      l、  ノ  
    \ `  、  ,i.    .:, :, ' / / \
     ,;ゝr;,;_二∠r;,_ェ=-ー'" r,_,/   ☆
【ラッキーレス】
このレスを見た人はコピペでもいいので
10分以内に3つのスレへ貼り付けてください。
そうすれば14日後好きな人から告白されるわ宝くじは当たるわ
出世しまくるわ体の悪い所全部治るわでえらい事です

256 名前:フォイエルバッハの円 [04/02/24 00:51]
230の回答 まだ・・・?
もう 入試シーズンも 終わっちゃうよ!

257 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:01]
>>230
>mからnに引いた垂線の長さ6としたとき、

↑なにこれ?


258 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:06]
>>230
しょーもな

259 名前:132人目の素数さん [04/02/24 01:10]
257や258には多分永遠に解けそうもないな。
というより、そもそも彼らが2ちゃんに投稿すること自体が
罪だったりして。

260 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:19]
>>230
>mからnに引いた垂線の長さ6としたとき、
これをm,nの間の距離と解釈して。
riをOiの半径として
r2sin56.8°-r1sin56.8°=6
にsin56.8°=cos33.2°=√((1+cos66.4°)/2)=√0.7とr1=350代入するだけだろ?

261 名前:フォイエルバッハの円 [04/02/24 01:22]
>>260
不正解!!

262 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:27]
ああ、
r1sin56.8°-r2sin56.8°=6
か。




263 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:29]
>>230
しょーもな

264 名前:132人目の素数さん [04/02/24 01:38]
全然 目の付け所が 違ってますね。
それじゃ 解けないのも当然。

265 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:39]
>>264
じゃあもう解けないでいいや。

266 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:46]
(r1-r2)sin23.4°+r1+6=r1じゃね?

267 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:46]
訂正
(r1-r2)sin23.4°+r2+6=r1じゃね?

268 名前:132人目の素数さん [04/02/24 01:52]
接線の長さを 円の半径であらわすことを考えられてはいかがでしょう。

269 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 01:54]
>>267
じゃいかんの?

270 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 02:01]
>>268
おおい。

271 名前:132人目の素数さん [04/02/24 02:23]
どうしても r1−r2=6としたいようですね。
それは 言えますか?

272 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 03:15]
>>271
??>>267をといたら
r1-r2=10になるけど?



273 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 03:21]
(r1-r2)sin23.6°+r2+6=r1に訂正。
(r1-r2)(1-sin23.6°)=6
(r1-r2)(1-cos66.4°)=6
cos66.4°=0.4より
(r1-r2).6=6
r1-r2=10
だと思うが。

274 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 03:24]
というか明らかに他にでてる問題より一段ランクの低い問題はっといてどうして
こんなでかい態度がとれるんだろう?自分の出してる問題が他の問題より
レベルが低すぎてだれからもレスがもらえないことが理解できないんだろうか?

275 名前:132人目の素数さん [04/02/24 23:27]
出来なかった負け惜しみは聞く耳持ちません。

276 名前:132人目の素数さん [04/02/24 23:28]
273の解法は間違い。
ヒントを出されているのに この程度ですか???
おばかさんですね。

277 名前:132人目の素数さん [04/02/24 23:29]
ばーか

278 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/24 23:48]
てかさ。>>230は他の問題一問でもとけるのか?といてみたら自分の問題が
スレちがいの低レベルだってわかりそうなもんだと思うんだが。
 
釣りじゃなさそうだし。

279 名前:132人目の素数さん [04/02/26 10:12]
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p.pdf
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/1.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/2.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/3.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/4.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/5.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t01-22p/6.htm
問題うpされたからage

280 名前:132人目の素数さん [04/02/26 10:15]
出題の特徴
手はつけ易いが計算が繁雑で時間がかかる問題が多い.
その他トピックス
例年,目新しい出題が見うけられるのだが,
今年は「どこかで見たことがある気がする」問題が並んでいる.

厳しい評価ですな。

281 名前:132人目の素数さん [04/02/26 11:55]
>>280
まあ、そんな感じじゃない。

それにしてもまた π=3.14... にこだわった問題が出題されているなあ。
体積が 8 になる、というのは、πを 3 とみなしたときの2つの球の体積の和なのだろう。
シチュエーションがあまりにも人工的で、センスがいいとは思えないね。

282 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/26 13:06]
っていうか・・・この解答書いた人、字が下手すぎw



283 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/26 14:04]
字が下手なのは間違ってた場合言い訳できるからだと思われ。

284 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/27 04:34]
東大の問題を3つほどやってみたけど、
どれも20分ほど格闘したあげくダルくなって放棄。(情けなや

京大の問題も3つほどやってみたんだが、
3つとも10〜15分であっさり解けてしまった。

こんなに差があったっけ?
昔は京大の方がねちっこくてダルい印象があったんだけど。

285 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/02/27 06:48]
今年の京大は異常

286 名前:132人目の素数さん [04/02/27 10:02]
去年も異常じゃ?w
ずっとこの方針でいくらしいよ。

287 名前:132人目の素数さん [04/02/27 10:20]
>>282
ワセダ亨か?

288 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/07 02:10]
427

289 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/08 13:46]
円C1は(0,0)、C2は(5,0)、C3は(4,4)、C4は(1,5)を中心とする半径1の円である。
C1の内部・周上に点A、C2,C3,C4も同様に点B,C,Dをとる。
四角形ABCDの面積の最小値及び最大値を求めよ。

290 名前:132人目の素数さん [04/03/09 17:06]
ヘー(´ν_.` )ソウナンダ

291 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/13 02:27]
>>289
四角形の面積を4点の位置(動径の位置を回転角で表すと、それぞれとりうる値は0以上2π以下)に
関する4変数の連続関数とみなせば、最小値および最大値が存在することはよい。

そこで最小値(もしくは最大値)が実現されるとして成り立つべき関係を
式で表すと、2つの変数に関する連立方程式が立てられる。

そこまではよいのだが、この連立方程式が解けない…。Mathematica に解かせると、
Simplify できない、物凄く長い式になってしまった。

面白い問題と思うのだが、答えがちゃんと求まるような点を選んだほうがいいのでは…
それとも間違ってますか?

292 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/13 22:24]
東大の問題って
方針の概要は浮かびやすいんだけど
ゴツイ計算につまずいたり
明らかに正しそうなことを上手く表現できなかったりして
なかなか答えにたどりつかない。



293 名前:132人目の素数さん [04/03/15 18:45]
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t02-21p.pdf
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t02-21p/1.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t02-21p/2.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/t02-21p/3.htm

www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/k02-22p.pdf
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/k02-22p/2.htm
www.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/04/k02-22p/3.htm

問題がうpられてたからage
コメントは両方とも「変わりなし」との事。

個人的には東大の方は問題がなんか汚い。

294 名前:132人目の素数さん [04/03/15 18:48]
と思ったが京大の4番、三角関数の近似値求める問題じゃねぇか。
東大のパクリだ。パクリ。

295 名前:132人目の素数さん [04/03/15 20:25]
パクりはウリナラ発祥ニダ

296 名前:132人目の素数さん [04/03/16 03:01]
Aからみて東に光速の99%で遠ざかるBがあり、
Aからみて西に光速の99%で遠ざかるCがある。
では
(1)CからみてBは東に光速の何%で動いて見えるか?
(2)AからみてBとCは光速の何%でお互いに離れて見えるか?

297 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/17 00:35]
>>296
特殊相対論の問題。せめて速度の合成法則くらい書いておいてくれ。

298 名前:132人目の素数さん [04/03/18 06:51]
(1) 99.99%


299 名前:132人目の素数さん [04/03/18 21:07]
光速よりも速い自然現象の例をあげてください。

300 名前:132人目の素数さん [04/03/18 21:27]
>>299
名古屋国際の土佐

301 名前:132人目の素数さん [04/03/18 22:14]
www.marathonguide.com/history/records/alltimelist.cfm?Gen=F&Sort=Time

302 名前:132人目の素数さん [04/03/18 23:54]
physicsweb.org/article/news/6/1/13



303 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/18 23:56]
>>299
うわさの伝達速度

304 名前:132人目の素数さん [04/03/19 20:07]
>>302
光速の3倍、groupe velocityだよ。

305 名前:132人目の素数さん [04/03/21 10:57]
(2)はだれもできないのか?

306 名前:132人目の素数さん [04/03/21 11:05]
2^20,996,011-1の次の素数はなに?





307 名前:132人目の素数さん [04/03/21 11:14]
306はパソコンをつかってよい。

308 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/22 12:41]
>>306
2^38007203 -1

309 名前:132人目の素数さん [04/03/22 20:58]
ほんとかあ〜

310 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/22 21:45]
>>306
模範解答キボン

311 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/22 21:57]
昔京大でEisensteinの判定法が出てたよね。とりあえず
漏れも一問出してみよう。
f(x)=f '(x)をみたす函数はCe^xしかないことを示せ。
早い人は一分以内に解けるけど。

312 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/22 23:40]
ごく初歩的な微分方程式じゃないか…
>>311は逝ってよし!



313 名前:132人目の素数さん [04/03/22 23:47]
>>311
え?俺わからん。
「それだけしかない」っていうにはどうすればいいん?

314 名前:311 mailto:sage [04/03/23 00:00]
312が分かってるのかどうか微妙だけど……
これ知ってるのと知らんのとでは大分微積の理解に
違いが出るだろうから簡単だけど出題しました。
f(x)/e^xを微分すると、0になるから、あとは簡単。
Π^2/6出してもいいんだけど、取り敢えず
「18人(1,2〜18)で総当たり戦をしました。三すくみの組合せ
(a,b,c)は最大でいくつ出来ますか?」これ、制限時間15分程度
だったんだが、漏れは時間内に解けなかった。因みに見たこと
ある!なんてデリカシーのないことを言わないように。

315 名前:132人目の素数さん [04/03/23 00:03]
>>314
いや、それはわかる。
微分して0になるから、f(x)/e^xが定数になる。ってことでしょ?
だから、「それしかない」の証明はどうなんの?

316 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/23 00:16]
多分伝わってない。
(f(x)/e^x)^2=e^(-2)A,
A=f'(x)exp x-f(x)exp x={f'(x)-f(x)}exp x.
これはf(x)が微分可能なら必ず成立するが、この場合
問題の条件からA=0。よってf(x)/exp x=Const.
(こっちの証明には平均値の定理を使う。)

三すくみ難しいよ。

317 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/23 00:16]
失礼、(f(x)/e^x)^2の2は’に変えてください。微分です。

318 名前:132人目の素数さん [04/03/23 07:26]
>>306
大学生がパソコン使って見つけた世界最大の素数です。
つぎをみつけたらギネスにのります。

319 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/23 07:34]
それの次に大きい素数を見つけることは
それより大きい素数を見つけることより
遙かに難しいと思う

320 名前:132人目の素数さん [04/03/23 08:10]
>>319
は?あたりまえじゃん。

321 名前:132人目の素数さん [04/03/23 22:22]
素数の分布からいってどのあたりに次の素数があるのですか?

322 名前:132人目の素数さん [04/03/24 15:18]
高二の春休みにガッコの数学課題をしていて面白い問題を見つけました。
数学IAIIBIIICの中でも最も基礎的な範囲である数学Iの二次関数。
基礎の基礎とは言え侮る無かれ、二次関数には、数学が得意な方でも二十分はかかってしまう場合分けがあります。
私も解いて見ましたが、二十分程かかってしまう問題でした。初心に戻ったつもりで、この問題を解いてみて下さい。

二次不等式 x^2-(2a+3)x+a^2+3a<0…@, x^2+3x-4a^2+6a<0…A
について、次の各問いに答えよ。ただし、aは正の定数とする。

(1) @,Aを解け。
(2) @,Aを同時に満たすxが存在するのは, aがどんな範囲にあるときか。
(3) @,Aを同時に満たす整数xが存在しないのは, aがどんな範囲にあるときか。




323 名前:132人目の素数さん [04/03/24 15:25]
>>322
なぜそんな問題が東大スレなんだ

324 名前:132人目の素数さん mailto:sage [04/03/24 15:28]
>>323
簡単だろうけど、「時間のかかる問題」だから。
東大の人でも一瞬では解けないと思ったからかな






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