[過去ﾛｸﾞ] 高校数学の質問スレ Part434 (1002ﾚｽ)
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53(1): 2024/04/09(火)05:18 ID:LVhvjoy+(1) AAS
早起きして作図の練習
>>48
＞内接円の半径が4で外接円の半径が9である三角形はぎょうさんあります
課題：内接円の半径が4で外接円の半径が9である三角形を9個描け。
例：
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
55: 2024/04/09(火)06:39 ID:99Biy/EB(1/8) AAS
>>53
乱数発生させて面積最大の三角形を推定（ほぼ二等辺三角形）
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
> abs(A-B)
[1] 16.97112
> abs(B-C)
[1] 16.96999
省5
56(4): 2024/04/09(火)07:13 ID:99Biy/EB(2/8) AAS
二等辺三角形であることを前提に立式すると変数が減らせる。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
面積と辺の長さは
> ABC2S(A,B,C)
[1] 90.50967
> abs(A-B)
[1] 16.97056
省6
58(3): 2024/04/09(火)10:30 ID:99Biy/EB(3/8) AAS
>>56
これだと少し小さい
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
> ABC2S(A,B,C)
[1] 89.44272
72: 2024/04/09(火)21:29 ID:99Biy/EB(7/8) AAS
>>61
OI = √{R(R-2r)} = 3を体感
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
原点が外心、＋が内心
91: 2024/04/11(木)06:46 ID:wuL27qV5(1/4) AAS
１０００個Rに描画してみる。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
103(1): 2024/04/11(木)16:09 ID:wYt1kYFf(1) AAS
>>101
R言語のネタにしてプログラムの練習。
AB=1、∠Aが鋭角な凸四角形として等角条件に合致するように
立式して最小二乗法で数値解を出して作図。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
成立しそうなことが体感できた。
106(1): 2024/04/11(木)17:46 ID:/O2TM3Ga(1/5) AAS
>>103
対角線AC＝１にして作図する方が立式が楽なことに気付いたので
再度作成。
∠DACを０〜９０°で乱数発生させて、角度の条件を満たすように作図。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
B,Dのｘ座標=0.5をプログラムが返してくる。
110: 2024/04/11(木)21:00 ID:/O2TM3Ga(2/5) AAS
>>106
乱数発生させる必要性はないので０°から９０°まで変化させて作図。
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
123: 2024/04/12(金)06:32 ID:drdB+PmN(1/2) AAS
>>120
レスありがとうございます。
プログラムで算出した想定解は
> B2maxA(opt$maximum,TRUE)*180/pi
[1] 83.62063
で83.6°
作図すると
省1
129: 2024/04/12(金)13:08 ID:AAEWs28S(1) AAS
>>122
R言語で検証
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
対角線ACの長さを１としてAを原点とする。
直線DAの傾きをpとする。
Dのx座標をxdとすると
DCを結んで∠ADCの二等分線と直線y = -pxの交点をBとする。
省34
271: 2024/04/17(水)15:44 ID:Dojom4Xi(5/5) AAS
>>266
R言語で作図の練習
鈍角三角形のときは垂心が三角形の外にくる。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
10万回の結果
> summary(y)
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
省3
279: 2024/04/18(木)06:36 ID:64Io791z(1/12) AAS
座標を固定して描画させようとすると三角形がはみだしたり、小さすぎてみえないので
三角形に合わせて座標の表示幅を調整するように改変。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
シミュレーションして遊ぶ問題
三角形ABCがありBCの長さは１である。
内角∠Bを0<B<πの範囲で無作為に選ぶ
内角∠Cは三角形ABCが成り立つ範囲で無作為に選ぶ
省1
281: 2024/04/18(木)09:01 ID:64Io791z(3/12) AAS
>266の
>△ABCの形状がいろいろ変わるとき、f(△ABC)の取りうる値の範囲を求めよ。
に触発されて作図して遊ぶ。
問題
△ABCがあり、B,Cの座標はB(0,0),C(1,0)とする。△ABCの面積が1であるようにAが動く。
例：画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
（１）△ABCの重心の図形を求めよ
省4
290: 2024/04/18(木)20:09 ID:64Io791z(4/12) AAS
レスありがとうございます。
R言語で作図
G（黒）が重心、O（赤）が外心、I（緑）が内心、H（青）が垂心の位置。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
294: 2024/04/18(木)20:36 ID:64Io791z(7/12) AAS
>>285
乱数発生させて一つの辺長１で面積１の三角形の内心と内接円を描画。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
295: 2024/04/18(木)20:42 ID:64Io791z(8/12) AAS
>>288
y=±x(1-x)/2を追加描画
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
335(2): 2024/04/20(土)10:51 ID:tXPlmRjn(1/3) AAS
>>333
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
外部ﾘﾝｸ[pdf]:www.chart.co.jp
より引用
365(2): 2024/04/21(日)07:16 ID:0si37W7j(2/2) AAS
朝飯前の問題
画像ﾘﾝｸ[jpeg]:i.imgur.com
のデータを使って
（１）月〜土の最低気温の標準偏差を求めよ。
（２）月曜日の最低気温が14℃のときの日曜日の最低気温を区間推定せよ。
（２）の計算に必要な条件は適宜補ってよい。
375: 2024/04/21(日)11:02 ID:eV8xURyu(1) AAS
半径3000の円弧400を斜めに切った場合、斜め500の部分の半径って出るんでしょうか
数字適当ですけどこの手摺の感じです画像ﾘﾝｸ[jpeg]:i.imgur.com
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
392: 2024/04/21(日)21:15 ID:KNrj0Rg+(9/10) AAS
>>391
R言語で三角形の形状を乱数発生させて作図
N=(AB+BC+CA)/2
Lmin:Lの最小値
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
10万回の測定では Lmin ＜ (AB+BC+CA)/2
> y=t(replicate(1e5,calc()))
省4
446(1): 2024/04/23(火)09:31 ID:mBdwwsnl(2/8) AAS
>>435
＞E~F と辺ABの交点をH とすると
直線EFと辺AB（線分）の交点がないのですが？
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
450(4): 2024/04/23(火)14:06 ID:mBdwwsnl(3/8) AAS
>>448
定規だけでというルールが理解できていないのかもしれませんが、
対称な点というのは定規だけで描けるのでしょうか？
作図してみたら
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
＞辺CD の下から1/3の点Jで交わる。
は成立しましたが、
省2
451: 2024/04/23(火)14:32 ID:mBdwwsnl(4/8) AAS
>>450
E~（図ではE_で表示）は求められるものとして続きの手順に従って
作図しました。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
長い詰将棋のような力作に感服しました。
458(1): 2024/04/23(火)18:25 ID:mBdwwsnl(6/8) AAS
作図をアニメーションにしてみた。
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
472(2): 2024/04/24(水)07:44 ID:vygCixOx(1/12) AAS
>>448
後半を読み落としておりました。
＞作図方法は
＞EF, BC → G
EFを結ぶ直線とBCを結ぶ直線の交点をGとするという意味ですね。
>>465
PとP_を外してE_の作図過程までを入れた結果。（流石にKの作図過程は省略）
省3
476(1): 2024/04/24(水)09:30 ID:vygCixOx(3/12) AAS
>>472
アニメ化
E,Fは対角線上の任意の点なので色を変えた。
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
478: 2024/04/24(水)09:54 ID:vygCixOx(4/12) AAS
>>476
E,Fの位置を変えても中点が求まることを体感。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
503: 2024/04/24(水)22:00 ID:vygCixOx(8/12) AAS
>>488
Kが確定するまでの図
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
その過程のアニメーション（点の名称は省略）
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
対角線上にとる点は乱数発生させて選んだ。
505: 2024/04/24(水)22:35 ID:vygCixOx(10/12) AAS
K確定以後の点の命名は青色で表記した。
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
BK=AB/3は既出、∴ CJ=DC/3
509: 2024/04/24(水)23:07 ID:vygCixOx(12/12) AAS
G_とL_を結ぶ線分が欠落していた（G_,L_を結ぶ線分と対角線との交点がE_）ので追加。
画像ﾘﾝｸ[gif]:i.imgur.com
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
545(1): 2024/04/26(金)06:26 ID:xDkVD5ro(1) AAS
>>541
バグ指摘ありがとう。
1直線上にある場合や1点にある場合の場合分けが欠落しているな。
1点と1直線になる場合は Not two lines でいいんじゃないの？
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
ちなみに
not rwo line は not two lines
省1
546(2): 2024/04/26(金)06:27 ID:sW1EDmTR(1/2) AAS
>>541
バグ指摘ありがとう。
1直線上にある場合や1点にある場合の場合分けが欠落しているな。
1点と1直線になる場合は Not two lines でいいんじゃないの？
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
ちなみに
not rwo line は not two lines
省1
584: 2024/04/27(土)10:35 ID:gVBxx7ko(3/3) AAS
>578の一例（N=7のとき）
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
東大合格者の検証を希望します。
Phimoseくんの草とwの由来を解説したら使用を自粛しているのは
図星だったからみたいだな。
601(3): 2024/04/28(日)04:57 ID:vCs2q47g(1) AAS
小学生レベルらしいんだが全く解けん。難問すぎんだろこれ誰か解いてくれよ
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
602(3): 2024/04/28(日)06:07 ID:zeEF4QcU(1/2) AAS
朝飯前の問題
一辺の長さが1の正7角形の周上に3頂点A,B,Cを持つ三角形ABCを考える。
三角形ABCが正三角形を形成できるならばその面積を求めよ。
参考画像 画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
613: 2024/04/28(日)09:58 ID:yx/ToBEB(1/2) AAS
◆図形を平行四辺形とする
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
直角三角形の短辺の長さxは、
9^2-8^2=81-64=17 なので、x=√17
直角三角形の面積s1は、 s1=4x
台形の短辺の長さyは、y=10-x
台形の長辺の長さは10
省4
627: 2024/04/28(日)11:42 ID:pfxD2O3Q(10/18) AAS
内接する正三角形の中心＊が正七角形の中心＋と一致するという前提を外してR言語で探索して作図。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
正七角形の１辺の長さが１とすると正三角形の１辺の長さは約1.87になった。
東大合格者による検証を希望します。
654: 2024/04/28(日)19:47 ID:pfxD2O3Q(14/18) AAS
Rで作図
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
Wolframで計算
n=7
r=Cos[2Pi/n] + I*Sin[2Pi/n]
p=Table[(1-r^i)/(1-r),{i,1,n+1}]
a={1/2,0}
省11
666(5): 2024/04/29(月)07:29 ID:IbNZs8hI(1/4) AAS
本日の演習問題
単位円に内接する正7角形に内接する正方形の面積を求めよ。
参考画像 画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
668(1): 2024/04/29(月)07:47 ID:IbNZs8hI(2/4) AAS
>>666
追加の参考画像
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
694(3): 2024/04/30(火)07:24 ID:VcpWQbIP(1/15) AAS
>>693
私の出題へのレスありがとうございます。
プログラムによる数値解
変数４つでもRでNelder-Meadは近似値を返してくるが、そのコードをWolframに移植すると期待外れ。
今月からWolframScriptが無料と教わって今月からWolframを始めた初心者なので正しく移植されていないのかもしれない。
変数を２つに減らしてRでコードしてみた。最初から７角形の１辺の長さ１で計算。
p[7]-A : p[1]-Aの長さの比を s : (1-s)
省27
700: 2024/04/30(火)08:47 ID:VcpWQbIP(4/15) AAS
>>696
それを前提にして計算
変数が一つにできればNewton-Raphsonが使えるので
横軸にs,縦軸に(AB-BC)^2+(AB-CD)^2+(AB-DA)^2+(BC-CD)^2+(BC-DA)^2+(CD-DA)^2+(AC-BD)^2 をおいて
グラフ化
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
最小値をとるsは１つだけのようなのでこれを
省8
835: 2024/05/04(土)18:17 ID:20BaOEC/(1/3) AAS
>>829
変数が１つなので計算は楽だな。
最小になるときのPの位置をR言語で作図。
Gは重心。
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
836: 2024/05/04(土)18:19 ID:20BaOEC/(2/3) AAS
∠PABを横軸、縦軸にBP*CPをとってグラフ化
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
874: 2024/05/06(月)08:17 ID:xxhQy/YG(7/23) AAS
真実を公言した東大卒の才媛は追い詰められたようだ。
画像ﾘﾝｸ[jpg]:pbs.twimg.com
944(3): 2024/05/07(火)20:49 ID:8fDbvOH9(1) AAS
初歩的なすみませんですみません
この方程式の分母を払うとありますが具体的にどんな手順で進めればいいでしょうか？
最初の3（sθ-cθ）＝sθ＋cθへの式が形自体はわかるのですが、どことどこを掛けているのかわかりません
またsin/cos＝tanθの公式はわかりますがそこからなぜ2と求められるのか理解できません
画像ﾘﾝｸ[jpeg]:i.imgur.com
957: 2024/05/08(水)15:20 ID:Q+Icxp4f(1/7) AAS
>>944
グラフ化してTan[θ]=2を体感。
Jupyter経由でWolfram言語の練習
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
966: 2024/05/08(水)17:43 ID:Q+Icxp4f(4/7) AAS
>>949
Rで作図
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
985: 2024/05/09(木)07:49 ID:SqUSooPh(2/3) AAS
最初の宝をみつけるまでの探索数が少ない方が有利と判定することにして
>979をWolframに移植
長短の差を大きめにして実行してみる。
(* s:短軸枡数 l:長軸枡数 t:宝の数 *)
s=2; l=15; t=3;
long=Range[s*l];
(mat=Partition[long,l])//MatrixForm;
省20
989(1): 2024/05/09(木)12:33 ID:SqUSooPh(3/3) AAS
>>986
Wolfram言語の練習にその結果を検算
画像ﾘﾝｸ[png]:i.imgur.com
最終行
０：互角
−１：短軸有利
１：長軸有利
省2
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