吉川マサル
まだ電車の中です。

当て勘の人もいるかなーと思いつつ、数値設定を変えなかったのがどう出るか…。(^^)

とりあえずミスがなければ良いのですが。
   11月17日(木) 0:10:48     26163
ミキティ
当初、立方体だと思いこんでしまったために、
綺麗な値を出せませんでした。○| ̄|_
   11月17日(木) 0:15:01   HomePage:みきこむ  26164
むらい
最初問題を勘違いして送りましたが偶然答えが同じだったようです。
DP+PFをよくあるヒモを貼り付ける問題と思って展開図から
相似で3:2でこんな簡単でいいのかと思いつつ送信しました。
よく読むとDPは面上ではなく、立体の内部の線なんですね。
クーラーの効きすぎた部屋   11月17日(木) 0:15:03   HomePage:問題  26165
みかん
PはEMを2:1に内分する点という予想は外れたみたい。

じゃあ一体どこなんだ?
   11月17日(木) 0:20:48     26166
吉川 マサル
帰宅しましたー。

#28165 なるほど、そういうこともあるのか...。

 となると、もしかすると私の出した答えがまだミスっている可能性もあるということか...。(不安
PowerBook G4   11月17日(木) 0:22:50   MAIL:masaru-y@san su.org HomePage:算チャレ  26167
tomh
#26166
EMを4:1に内分する点ですね。
新潟市   11月17日(木) 0:23:55   MAIL:tomh@yahoo.co.jp HomePage:H to M  26168
吉川 マサル
#26167
 あ、そうですそうです!ほっ、どうやらミスではなさそうです...。
PowerBook G4   11月17日(木) 0:26:18   MAIL:masaru-y@san su.org HomePage:算チャレ  26169
Shin Koba
こういった問題は、もちろん三平方を使って面積比を対角線の分割比に持ち込めば良いのだと思うのですが、やはり算数で美しく解きたいなどと、えらそうに考えてしまいます。しかし、今回の問題は方眼紙状に升目を当てて考えると、以外にうまく解けるのだと気づきました。縦2升、横4升の長方形を底面として、まず左下の頂点と上の辺の中点を結び、その後左上の頂点から左へ2升、上へ2升行ったところに頂点を取って先ほどの2点と結べば、問題の条件に当てはまる立体の展開図の一部が書けたことになります。その後は、一番左上と右下の頂点を結び、クロス型かピラミッド型の相似を使えば、3:2が導けるのでしょうね。
   11月17日(木) 0:30:03     26170
CRYING DOLPHIN
リハビリついでにお絵描きしてみた
http://www7a.biglobe.ne.jp/~cdcdcd/q477tenkaijaaa.GIF
もう一工夫すれば相似を使わずとも解けるけど、そこまで
頭が回らない海豚であった。
1年ピカチュウ組   11月17日(木) 0:40:17   HomePage:算数の限界ってどのくらい?  26171
holden
私もヒモを貼り付ける問題と思って展開図を書いて解いてました…。あ゛〜難しい!!
   11月17日(木) 0:48:23     26172
トトロ@N
#26171
1辺が1の正方形を2×3に6個ならべて、その中に△EMFと△DEMを
かいてDとFを結びました。結果としてCDさんの図と同じですね。
兵庫県明石市   11月17日(木) 0:54:06   MAIL:h-sakai@zb3.so-net.ne.jp   26173
Shin Koba
あ、面積求められたということですか。しばらく口を閉ざしています。
   11月17日(木) 1:03:33     26174
みかん
#26171
解説図の赤線の三角形って立方体からの切り落としの問題でもよく
あるパターンじゃないか。これに気づけないってことはまだまだだなぁ。
   11月17日(木) 2:34:50     26175
ゴンとも
当て勘でない証明として微分の解法です。
先ず、題意の図よりD(0,10,20),F(20,0,0)
直線EM:y=x,z=0とすると
直線EM上でx=tとした点P(t,t,0)・・・・・・�,箸�け
これとD(0,10,20)との距離は
DP=sqrt(t^2+(t-10)^2+20^2)=sqrt(2*t^2-20*t+500)・・・・・・��
�,�F(20,0,0)との距離は
FP=sqrt((t-20)^2+t^2)=sqrt(2*t^2-40*t+400)・・・・・・��
これと�△箸力造�
DP+FP=sqrt(2*t^2-20*t+500)+sqrt(2*t^2-40*t+400)
これを微分して極小値を求めて(以下mupad light 2.5.3でもうproしかなく
バージョン3.からは有料みたいです。)
diff(sqrt(2*t^2-20*t+500)+sqrt(2*t^2-40*t+400),t):
factor(%):
numer(%):
solve(%):
{8}
sqrt(2*8^2-20*8+500)/sqrt(2*8^2-40*8+400);
{3/2}・・・・・・(答え)
今回は以下の方程式が
solve(2*(t*sqrt(t^2-10*t+250)-10*sqrt(t^2-10*t+250)+t*sqrt(t^2-20*t+200)-5*sqrt(t^2-20*t+200)),t);
mupad で一発で解けたんでmaximaで2乗してsqrtはずした13コマンド
が5コマンドですみました。算数の解法はたまにできますが
時間がかかりすぎで夜のうちにできずでいつも数学ですみません。
豊川市   11月17日(木) 3:15:12   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   26177
スモークマン
一辺が1の正方形を2x3に並べて、その対角線を考えました。
右下の点を(2,0),左上の点を(-1,2)
y=x
y-0=-2/3(x-2)
の交点のx=4/5
つまり、(1+4/5)/(2-4/5)=9/6=3/2
算数的ではないか。。。
金光   11月17日(木) 4:03:33   MAIL:kennji72001@yahoo.co.jp   26178
kasama
おはようございます。CADにやらせました(^_^;
△DEMを線分EMのまわりに回転させて、△FEMと同一平面上にもってきて、点Dと点Fを結んで...とやりました。
出先   11月17日(木) 9:29:48     26179
ハラギャーテイ
他の人ができました。
北九州   11月17日(木) 11:13:04   HomePage:信号処理に挑戦  26180
uchinyan
はい、こんにちは。
今回の問題は、必ずしも簡単ではないと思いますが、よくあるパターンの組合せかな、という感じですね。
立体の折れ線の長さの最小問題なので、等価な平面の問題にして考えます。ちょっと難しくなりまずが、後との関係で、次のようにします。
まず、D と E、D と M、M と F を結びます。辺の関係、角度の関係などを調べると、DE = DM、∠EMF = 90度、EM = FM と分かります。
そこで、△EMF を EM を軸にして回転し、△DEM のある平面にのるようにします。F の移動先を F' とします。
すると、DP + PF = DP + PF' なので、D と P、P と F' を結んで最小にすればよく、最小は直線 DF' になります。
以下での P は、このときの P とします。
D より EM に垂線を下ろしその足を N とすると、∠DNP = ∠F'MP = 90度 なので、DN//F'M で、DP:PF = DP:PF' = DN:F'M です。
ところが、F'M = FM = EM なので、結局、DP:PF = DN:EM になります。つまり、△DEM の高さと底辺との比です。
そこで、△DEM = 1/2 * DN * EM より、DP:PF = DN:EM = (1/2 * DN * EM):(1/2 * EM * EM) = △DEM:△MEF です。
ここで、まず、△MEF = 1/2 * □HEFG = 1/2 * 2 * 1 = 1 cm^2 です。
次に、△DEM は、△DEH、△DMH、△HEM をそれぞれ △DEM と共有する辺を軸にして回転させて、△DEM のある平面上にのせてみると、
角度の関係から、ちょうど、一辺 2cm の正方形から △DEH、△DMH、△HEM を引いたものになっていることが分かります。
そこで、△DEM = 2 * 2 - △DEH - △DMH - △HEM = 2 * 2 - 2 * 1/2 * 1 * 2 - 1/2 * 1 * 1 = 3/2 cm^2 です。
したがって、DP:PF = △DEM:△MEF = 3/2:1 になり、DP は PF の 3/2 倍になります。
なお、△DEM の面積の求め方は、浮浪さんのサイトで勉強しました ^^;
ネコの住む家   11月17日(木) 11:14:01   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26181
uchinyan
掲示板読みました。
基本的には同じですが、CRYING DOLPHINさんの#26171の図は分かりやすくて、しかも私の解法よりも簡単でいいですね。
なお、P は、確かに EM を 4:1 に内分する点です。
ネコの住む家   11月17日(木) 11:27:40   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26182
大岡 敏幸
今回も楽しませてもらいました(^^)
△DEMを利用して相似比で求めました。FP:PD=2:3
よって 3/2倍
気づかなかったら意外に難問になりえる問題ですね。
   11月17日(木) 14:57:32   MAIL:toshi009@land.hokuriku.ne.jp   26183
kazsyun
おきまりの三角すいD-HEM+台形MEFGの展開図で
   11月17日(木) 16:44:48     26184
uchinyan
そうそう、大分前の話題で恐縮ですが...
#26028の問題:
???
1+2+3+…+11=66
1+2+……+36=666
1+2+3+4+‥+?=66‥6
に関して、私自身は解けていないのですが、先週、先週の問題の拡張でガロア体とか何とかを調べていたときに、偶然、次のことを見つけました。
例えば、http://mathworld.wolfram.com/TriangularNumber.html を見ると、かなり下の方ですが、
The beast number 666 is triangular, since
     T_6*6 = T_36 = 666            (28)
In fact, it is the largest repdigit triangular number (Bellew and Weger 1975-76).
とあり、666 が、最大の repdigit である三角数、とあります。証明は、Bellew and Weger が 1975-76 に行ったようです。
ここで、repdigit とは、同じ数字が並ぶ数のことで、111..11, 222..22, ..., 666..66, ..., 999..99 などです。
あ、三角数はいいですよね。要は、1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2 のことです。
文献は、
Bellew, D. W. and Weger, R. C. "Repdigit Triangular Numbers." J. Recr. Math. 8, 96-97, 1975-76.
J. Recr. Math. は、別途調べたところ、Journal of Recreational Mathematics のようです。
残念ながら、電子的には無いようで、まぁ、インターネット時代より前だから仕方ないか、私は見ていません。証明みたいな。
なお、スモークマンさんの#26033の部分的証明、私が#26035でケチをつけました、済みません (^^;、を使えば、
少なくとも、1 + 2 + 3 + ... + n = ddd..dd としたときに、
・d = 2, 4, 7, 8, 9 は解がないこと。
・d = 3 は 1 + 2 = 3 に限ること。
は、容易に分かります。d = 1, 5, 6 の場合は、下の桁から合わせていくスモークマンさんの方法だと、
私が#26035で指摘したように桁の計算の打ち切りがよく分からず、一般の m 桁の場合で証明しないとうまくいかない気がしています。
なお、プログラムで調べた限りでは、
1 = 1
1 + 2 = 3
1 + 2 + 3 = 6
1 + 2 + 3 + ... + 10 = 55
1 + 2 + 3 + ... + 11 = 66
1 + 2 + 3 + ... + 36 = 666
しかなさそうです。これを証明したのが、先ほどの論文と思われます。もし、どなたかご存知でしたら、お知らせ頂けると幸いです。
取り急ぎ、ご報告まで。
ネコの住む家   11月17日(木) 20:59:29   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26185
ほげ
#26171
そうか...ぜんぜんひらめかなかった...三角形DEMを倒してDPFを一直線に
するといいなあ と思いつつ...
よう考えると 正方形を折って三角柱を作るという結構有名な問題の変形になっているわけですね

恥をしのんで 私の汚い解答を...
 
Hを原点として P(x,1-x,0)とすると
DP+PF=√(x^2+(1-x)^2+4) +√((x-1)^2+(x+1)^2)
  =√2 ×{√((x-1/2)^2+9/4)+ √(x^2+1)}
この式の√2以降は 平面においてx軸上に点P(x,0)をとって
点K(1/2,3/2) と 点L(0,-1)から Pをまでの距離の和KP+LPに等しいから
最小値はK,P,Lが一直線上のとき
よって 3/2:1=3:2

この解答が最初にひらめいたので 
どうにかして 問題文の点Fを点Lに 点Dを点Kになるように折り返せないかと考えて
はまってしまいました
北の隠れ家   11月18日(金) 16:36:44   MAIL:micci@sansu.org HomePage:みっちの隠れ家  26186
uchinyan
あまり大した話ではないですが、#26181は自然に拡張できて、DP:PF = △DEM:△MEF は、一般に成立するようです。
これを使うと、算数ではないですが、DP:PF = △DEM:△MEF = sqrt((HM/AB)^2 + (1 + (HM/AD)^2) * (AE/AB)^2):1 になります。
今回の場合は、AB:AD:AE:HM = 2:1:2:1 なので、
DP:PF = sqrt((1/2)^2 + (1 + (1/1)^2) * (2/2)^2):1 = = sqrt(1/4 + 2):1 = sqrt(9/4):1 = 3/2:1
となり、当たり前ですが、答えが再現されます。
ネコの住む家   11月18日(金) 23:25:36   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26187
スモークマン
暇なもんで。。。(明日の夕方まで当直だ〜〜〜)
友人問をば〜
問題
島に45匹のカメレオンがいて、そのうち17匹が黄色、
15匹が灰色、13匹が青色とする。
それらが徘徊して2匹が出会うとき、同じ色同士の場合は体色
が変化せず、異なる色同士の場合には第3の体色に2匹とも
変化するものとする。
ある瞬間に島にいる45匹すべてのカメレオンが同色となることが
ありうるか判定せよ。ただし必ず2匹で出会うものとする。
金光   11月19日(土) 22:42:29   MAIL:kennji72001@yahoo.co.jp   26188
weapon
#26188
ありえない。
すべてのカメレオンが同色となるには、黄色の数=灰色の数または
黄色の数=青色の数または灰色の数=青色の数となる瞬間がなければならないが、
(黄色の数-灰色の数)は常に2±(3の倍数)だから0になることはない。
(黄色の数-青色の数)、(灰色の数-青色の数)についても同様。
   11月20日(日) 3:04:29     26189
uchinyan
#26188:
weaponさんの#26189で正解だと思います。
要は、匹数の差は出会いによって、3 で割って 1 又は 2 余る数で変化しますが、
45匹がすべて同色の場合は、差が 3 の倍数なので、ありえない、ということですね。
ネコの住む家   11月20日(日) 8:14:49   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26190
スモークマン
#26189,#26190
weaponさん、uchinyanさん、ご名答!!(みなさんには簡単すぎましたか。。。)
一応友人からの解答を。
回答
k回の出会いが起こった後の黄色、灰色、青色のカメレオンを
yk、gk、bkとおく。(y0、g0、b0)=(17、15、13)
(y(k+1),g(k+1),b(k+1))=(yk-1,gk-1,bk+2)、(yk-1,gk+2,bk-1)、
(yk+2,gk-1,bk-1)
のいずれかが成立。
上式より
y(k+1)-g(k+1)=yk-gk、yk-gkア3
よってy(k+1)-g(k+1)≡yk-gk (mod3)
一方y0-g0=2 よって yk-gk≡2
ある瞬間に45匹すべてが同色になると
yk-gk=0、ア45
よってyk-gk≡0
となり矛盾。

ちなみに、わたしは、
それぞれの色の差はすべて2だから、
どれで考えてもいい。
15-x+2y=17-y+2x
2+3x=3y
これを満たすx,yはないから無理!

金光   11月20日(日) 9:04:20   MAIL:kennji72001@yahoo.co.jp   26191
july
ΔDEMをEM軸に折って、D'Fが一直線になるようにした。D'、FからのEMの距離の比で算出。
微分でやろうとしたものの、ルートが厄介なので、断念。微分後の符号を二乗差とかで処理すればルートは消えるが、3次方程式がでてきてこれもまたuzeeeee。
とまあ、こんな感じでした。→masaru師
俺って、あいかわらずセンスねーな。
   11月21日(月) 0:55:49     26192
吉川 マサル
#26192
 お、先日はどーも。(って貴方でいいんだよね?)←謎
PowerBook G4   11月22日(火) 9:13:22   MAIL:masaru-y@san su.org HomePage:算チャレ  26193
スモークマン
算チャレver3 解けない。。。
なぜか入れない。。。おかしい。。。

暇なもんで〜(問題)
これも友人からのです。。。
問題 平面上に点を100個とります。片側に50個の点があるような
直線を引くことができることを示せ。 
金光   11月22日(火) 17:18:28   MAIL:kennji72001@yahoo.co.jp   26194
uchinyan
#26194の問題
>問題 平面上に点を100個とります。片側に50個の点があるような
>直線を引くことができることを示せ。
昨夜、一応考えてみたのですが、どうもうまい方法が思いつかず、他の方に譲ろうと思ったものの、
どなたも書き込まないようなので、一応、拙い、泥臭い、証明を。見落としがあるかもしれません (^^;

まず、平面に適当な直交座標系を導入し、各点に座標を与えます。
その座標で y 座標の値が一番大きいものから順番に、y 座標の値が等しい場合には x 座標の値が小さいものから順番に、
点に番号を振っていき、50 番目の点を P(p,q)、51番目の点を A(x0,y0) とします。
もし、q > y0 ならば、q > c > y0 となる c をとってきて、y = c とすれば、この直線が題意を満たします。
しかし、番号の与え方から、q < y0 はありえませんが、q = y0 は可能です。このときは次のようにします。
点 A と、1 番目、...、50 番目の点とを結んだ直線の傾きを計算し、傾きに正の値があればそれらの最小のものを a1 とし、
正の値がなければ a1 = 1 とします。
同様に、点 A と、52 番目、...、100 番目の点とを結んだ直線の傾きを計算し、傾きに正の値があればそれらの最小のものを a2 とし、
正の値がなければ a2 = 1 とします。
そして、a1, a2 のどちらよりも小さな正の値 a をとってきて、直線 y = a * (x - x0) + y0 をつくります。
これが、(両側ではなくて)「片側に50個の点がある」という題意を満たします。
すなわち、1 番目、...、50 番目の点 (x,y) に対しては、y >= y0 なので、
x > x0 ならば、番号の振り方から、y > y0 で、(y - y0)/(x - x0) > a より、y > a * (x - x0) + y0
x = x0 ならば、明らかに、y > y0 = a * (x - x0) + y0
x < x0 ならば、一般に y >= y0 ですが、a > 0 >= (y - y0)/(x - x0) より、y > a * (x - x0) + y0
となり、1 番目 〜 50 番目のすべての点は、直線 y = a * (x - x0) + y0 より上にあります。
また、52 番目、...、100 番目の点 (x,y) に対しては、y <= y0 なので、
x > x0 ならば、一般に y <= y0 ですが、a > 0 >= (y - y0)/(x - x0) より、y < a * (x - x0) + y0
x = x0 ならば、明らかに、y < y0 = a * (x - x0) + y0
x < x0 ならば、番号の振り方から、y < y0 で、a > (y - y0)/(x - x0) より、y < a * (x - x0) + y0
となり、52 番目 〜 100 番目のすべての点は、直線 y = a * (x - x0) + y0 より下にあります。
なお、51 番目は、直線 y = a * (x - x0) + y0 にのっています。
これが気持ち悪い、又は、問題が「直線の両側に 50 個ずつの点がある」の場合でも、1 番目 〜 50 番目のすべての点の y 座標と、
直線 y = a * (x - x0) + y0 で x を 1 番目 〜 50 番目の点の x 座標に一致させたときの y の値との 50 組を比較して、
その「差」の最小を ymin とすると、ymin は 0 ではないので、0 < b < ymin となる b をとることができまず。
そこで、直線 y = a * (x - x0) + (y0 + b) とすれば、51 番目の点はこの直線の下にきて、他は変わらないので、
「直線の両側に 50 個ずつの点がある」の場合でも大丈夫です。

なお、この証明は、非常にナイーブで拙い方法ですが、50 とか 100 とかには依存しません。
したがって、今の証明をそのまま拡張して、一般に、
・平面上に点を n 個とり、片側に m 個の点があるような直線を引くことができる。
・平面上に点を 2n 個とり、両側に n 個ずつの点があるような直線を引くことができる。
など、がいえるものと思います。
ネコの住む家   11月23日(水) 13:46:43   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   26195
スモークマン
#26195 uchinyan さん、いつも回答ありがとうございます!

友人からの回答は以下に示すようないたってシンプルなものでした。

任意の2点に対して2点を結ぶ直線をすべて引く。
直線の数は有限(100C2)であるから、これらすべての直線
と平行でない直線Lが引ける。Lを平行移動すると
1個1個反対側に移っていく(2個同時にとびこえることはない)。
適当なところで止めれば、任意の数に分けられる。

次回入室できるかどうか不測なので、今日中に書いときました。
金光   11月23日(水) 19:12:19   MAIL:kennji72001@yahoo.co.jp   26196
トトロ@N
本日は5時半起きで仕事をして先ほど帰宅しました。
午前0時まで起きていることは無理のようです。
おやすみなさいzzz…
兵庫県明石市   11月23日(水) 20:41:21   MAIL:h-sakai@zb3.so-net.ne.jp   26197
吉川 マサル
「ギャンブル宝典MAX」の1月号原稿を書きましたー。こんな感じです。(^^;;

 早いもので今年もそろそろあと約1ヶ月を残すのみとなりました。私個人としては、独立なんていう大ギャンブルに出てしまった年ということもあって、20年後とかに人生の年譜でも作ったとしたら、「2005年1月 独立して会社を起こす」なーんて書くことになるのは間違いないという、ちょっとしたマイルストーンを残した年ということになりそうです。もちろん、その年譜には「19xx年 麻雀を覚える」だとか「200x年 パチスロで3万枚オーバーの金字塔を打ち立てる」なんてのも並んで入っているわけですが。(笑
 さて今月の問題です。

問:マサル君たち5人がお年玉をタネ銭にギャンブルをすることにしました。5人でじゃんけんをして勝ったら総取り、という過激なルールです。ところが、5人でじゃんけんをしてもなかなか勝負が決まらないので、「まずは2人と3人に分かれて、それぞれのグループの勝者が決勝戦を行う」ことにしました。さて、マサル君はどんな戦略をとれば良いでしょう?

 これは簡単ですね。勘の良い方はお気づきかと思いますが、2つのグループに分かれるときに、2人のほうに入ったほうが圧倒的に有利なんです。2人のほうに入って勝者となる確率は1/2ですが、3人のほうだと1/3ですよね。そう、マサル君のとるべき戦略は「なんとかして2人のグループに入る」ということになるんです。

 さて、これで終わりじゃあアッサリしすぎですよね?数学の腕前(?)に自信のある方でしたら、「手応えなさすぎ」とおっしゃることでしょう。じゃあ、これならいかが?

問)前問と同じ状況では「不公平だ」という声が上がったため、「まずはそれぞれのグループでじゃんけんをして、勝った人(1人でなくても構いません)が決勝戦に進む」ことにしました。これで、3人グループからは2人の決勝進出者が出ることもあることになり、公平になった感じがしますね。では、このときマサルさんのとるべき戦略は?

 これは感覚的には分からないですよね。「公平になった」ような気もしますし、「3人グループのほうが有利になった」ような気もしてしまいます。
 まず、2人グループに入った場合、決勝に進む確率は1/2ですね。3人グループのほうも、確率は1/2です。「お、じゃあ同じか?」というとそうではないんです。3人グループからの決勝進出者は1人または2人ですが、1人になるか2人になるかはそれぞれ1/2です。2人グループにいる人が優勝する確率は、(1/2)×(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/2)×(1/3)=5/24となるんです。これは、3人グループから1人が決勝に出てくる場合と、2人が出てくる場合をそれぞれ求めてその合計を算出しているんです。すると、3人グループにいる人の優勝する確率は、(1−10/24)÷3=7/36となります。非常にビミョーではありますが、2人グループのほうが優勝しやすいんですね!というわけでここでもマサルさんのとるべき戦略は、「2人のほうに行くべし」となるんです。

 というわけで、今年の締めくくりはなんともみみっちい差の戦略、ということになってしまいました。でもまぁ、ギャンブルってのは、こういう小さな確率の差の積み重ねが、デカイ差を生むってのがその本質なわけで、バカには出来ないですよね。といいつつ、テキトーにパチスロ店に入るなんていう、確率の非常に悪いギャンブルを今年もやってしまったわけですが。(笑
PowerBook G4   11月23日(水) 23:04:10   MAIL:masaru-y@san su.org HomePage:算チャレ  26198