さいと散
A,P,Qを一点にしちゃいました。
   4月1日(木) 0:12:38     36018
むらい
若干せこい方法ですが、P・Qに関しての縛りがないようなので
(さらにいえば、△ABCの形状に関しても)
すべての点を座標上に配置して、面積を求めました。

B(0,0) A(0,8) C(8,0) 直角二等辺に設定
P(0,4) Q(4,4) AB AC の中点に設定
とすると、
S(2,3) R(1,1) となり、

△ARS=9/2
四角形PBCQ(台形ですが)=24  より、3/16倍

こんなセコイ方法が私だけでないことを祈る!
サイタマ   4月1日(木) 0:16:25     36019
baka
私も特殊化で解きました すいません
   4月1日(木) 0:19:36     36020
スモークマン
同じくせこい方法で...^^;...
射影幾何学的に比率は普遍量なので...
正三角形で中線同士を引いて考えました...いいのかなぁ...^^;?
△ARS=(1/3)(5/8)-{(1/3)(1/8)(1+(5/8)}=27/(24*8)=9/64
台形PBCQ=1-(1/2)^2=3/4
(9/64)/(3/4)=3/16
^^;v...Orz...
   4月1日(木) 0:24:47     36021
ぽっぽ
GC/Javaのお世話になりました
福岡   4月1日(木) 0:24:50     36022
fumio
こんばんは、感です。ではまた、お休みなさい。ははは。
   4月1日(木) 0:45:39     36024
みかん
三角形について何の条件もないので「どんな三角形でも一定の値になる」と
見て、せこい方法で解きました。

せこい方法を封じるために三角形の条件がついてなくてよかった^^;
   4月1日(木) 0:45:49     36025
fumio
大阪オフミ、今年も参加します。楽しみ!\(^o^)/
   4月1日(木) 0:49:40     36026
黒アイス
特殊化も考えたが一般化できました。

AB:PB=1:X,AC:QC=1:Yとおく。
X,Yを使って、それぞれの図形と△ABCの比率を求めていく。
ひと工夫いるのが□RBSCである。
RからQCに平行な直線と、SからPBに平行な直線を引く。
すると、それぞれの直線とBCの交点は一点Tで一致する。(BT:TC=1:3)
また、平行線の角関係から∠BAC=∠RTSがわかる。
よって、△BRT,△RTS,△STCの3つに分けて求める。

で、後はごりごり計算すると、
□PBCQ=(X+Y-XY)△ABC
△ARS=3/16(X+Y-XY)△ABC
がわかる。

すっごい説明が難しい・・・。
   4月1日(木) 0:52:22     36027
たっこん
ボクモカンデス lol
   4月1日(木) 0:52:33     36028
doba
久々に。

□PRCQ=(3/4)□PBCQ

△ARS=□APRS-△APR=(1/4)□APRC-(1/4)△APQ
=(1/4)(□APRC-△APQ)=(1/4)□PRCQ=(3/16)□PBCQ

ですね。
ううむ、よくこんな問題を思いつくなあ。いつもながらすごい。
   4月1日(木) 3:39:34     36029
ゴンとも
特殊化して座標で以下の解法になりました。

PSCがX軸になるように座標におくと
P(0,0),S(1,0),C(4,0)
またBRSQが一直線:y=x-1上になるように座標におくと
B(-1,-2),R(0,-1),S(1,0),Q(3,2)
すると
直線CQ:y=-2*(x-4)
直線BP:y=2*x
この2直線の交点が点Aなので
2*x=-2*(x-4) 4*x=8 x=2 より A(2,4) より
□PBCQ=4*2/2+4*2/2=8
△ARS=(3/5)*4/2+(3/5)*1/2=3/2 より
△ARS/□PBCQ=(3/2)/8=3/16・・・・・・(答え)
豊川市   4月1日(木) 4:48:48   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   36030
圭太
#36019
おいらも、同じ三角形に設定しました^^;;
天地人   4月1日(木) 6:00:54     36031
Mr.ダンディ
特殊化して解くことしかできなかった。(泣)
どうせ、特殊化するのなら、さいと散さんの #36018の「> A,P,Qを一点にし
ちゃいました。」まですればいいのに、中途半端でごちゃごちゃと・・・・

   4月1日(木) 10:07:24     36032
英ちゃん
おはようございます。
一点に集める特殊化でといてしまいました。
ワハハ   4月1日(木) 11:27:59   HomePage:ぶろっぐ  36033
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
う〜む,これは,数学,特にベクトルの外積,を使えば,何も考えずに暗算レベルの計算でできますが,
算数となると少し考え込みました。
しかし,気付いたら,比だけを使って,あっけないほどあっさりできました。こんな感じで。

図に依存していると思いますが,
△ARS = □APRS - △APR = (□APRC - △APQ) * 1/4 = □PRCQ * 1/4 = □PBCQ * 3/4 * 1/4 = □PBCQ * 3/16
したがって,△ARS は □PBCQ の 3/16 倍になります。
点の位置関係が変わった場合は若干の修正が必要かも,ですが,同様にできると思います。

何か簡単すぎて,勘違いしていないか不安です。
ネコの住む家   4月1日(木) 11:31:55   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36034
マサル
#36029
 この問題、実はオリジナルじゃなくて元ネタありです。数値設定等は変えましたが...。
   4月1日(木) 12:18:06     36035
uchinyan
掲示板を読みました。特殊化による解法が多数派のようです。

#36018#36019#36020#36021#36025#36030#36031#36032#36033
P,Q の位置や,△ABC の形状に自由度があることに注目した特殊化による解法。

#36022
プログラムによる解法。

#36024#36028
勘?による解法。

#36027
>AB:PB=1:X,AC:QC=1:Yとおく。
>X,Yを使って、それぞれの図形と△ABCの比率を求めていく。
>ひと工夫いるのが□RBSCである。
>RからQCに平行な直線と、SからPBに平行な直線を引く。
>すると、それぞれの直線とBCの交点は一点Tで一致する。(BT:TC=1:3)
>また、平行線の角関係から∠BAC=∠RTSがわかる。
>よって、△BRT,△RTS,△STCの3つに分けて求める。
という解法。

#36029#36034
>□PRCQ=(3/4)□PBCQ
>△ARS=□APRS-△APR=(1/4)□APRC-(1/4)△APQ=(1/4)(□APRC-△APQ)=(1/4)□PRCQ=(3/16)□PBCQ
という解法。

なお,文字を使っていいのならば,こんな計算による解法もありますね。
AP:AB = m:1,AQ:AC = n:1 として,
△ARS = △ABS - △ABR - △RBS
△ABS = △ABC * 1/4
△ABR = △ABQ * 1/4 = △ABC * n/4
△RBS = △SBQ * 1/4 = (△CBQ - △CBS - △CQS) * 1/4
= (△ABC * (1-n) - △ABC * (1-m) * 3/4 - △ABC * m * (1-n) * 3/4) * 1/4 = △ABC * ((1-n) * 1/4 - (1 - mn) * 3/16)
△ARS = △ABC * 1/4 - △ABC * n/4 - △ABC * ((1-n) * 1/4 - (1 - mn) * 3/16) = △ABC * (1 - mn) * 3/16
一方で,
□PBCQ = △ABC - △APQ = △ABC * (1 - mn)
なので,
△ARS = □PBCQ * 3/16
ネコの住む家   4月1日(木) 12:55:23   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36036
baka
特殊化しないでできたかも…
既出のものと似たような解法で申し訳ありません

△BSC+△ASC=3/4△ABC
△ARQ+△CRQ=△ARS+△CRS+△ASC=3/4△ABC
2式から△BSC=△ARS+△CRS
よって△ARS=△BSC−△CRS=(3PC/4)*(h/4)=3PC*h/16
(hはPCを底辺とした時の△PQCと△PBCの高さの和)
よって△ARSは□PBCQの3/16

何か簡単すぎて、勘違いしていないか不安です。
   4月2日(金) 2:30:59     36037
baka
3/4△ABC →3/4*△ABC です すいません
   4月2日(金) 3:24:40     36038
uchinyan
まぁ,同じようなものだと思って書きませんでしたが,
△ARS = △ARC - □ASRC = (△ABC - □APRC) * 3/4 = □PBCR * 3/4 = □PBCQ * 1/4 * 3/4 = □PBCQ * 3/16
でもいいですね。
ネコの住む家   4月2日(金) 11:53:42   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36039
baka
BQを底辺と見ても同様に
△ARS =□PBCQ * 1/4 * 3/4となるんですね なるほど…
   4月2日(金) 12:43:37     36040
hide
突然ですいません。
数検問題集準1級で次のような問題があったのですが、これってどの程度の難しさなのでしょうか。
手も足も出なかったので…。

※表記の都合上、Σは次のようにします。
例)1^2+2^2+3^2+…10^2はΣ(k=1〜10)(k^2)と表記

問い
正の奇数n、実数xに対し
e^x≧1+Σ(k=1〜n)(x^k/k!)
が成り立つことを利用して
300!>10^600
を示せ

解説
X>0のとき
e^x≧1+Σ(k=1〜n)(x^k/k!)>x^(n-1)/(n-1)!
が成り立つので
(n-1)!>x^(n-1)/e^x
n=301,x=300とすると
300!=300^300/e^300=(300/e)^300
ここでe<3より
300/e>100=10^2
ゆえに300!>!^600が成り立つ

こういう発想は普通にできるものなのでしょうか?
(1行目とか
   4月3日(土) 2:07:12     36041
uchinyan
#36041
>こういう発想は普通にできるものなのでしょうか?
う〜む,微妙なところですね。慣れもあると思います。
以下,問題を見たときの私の頭の中...

300! と 10^600 = (10^2)^300 = 100^300 だから,x > 0 として,
e^x >= 1 + Σ(k=1〜n)(x^k/k!) > x^n/n!
で,x = 100, n = 300 でできないかな。おっと,n は正の奇数か。となると,
e^x >= 1 + Σ(k=1〜n)(x^k/k!) > x^(n-1)/(n-1)!
で,x = 100, n = 301 かなぁ。でもこれだと,
e^100 > 100^300/300!
300! > 100^300/e^100
でうまくいかない...
n はこのままで,x をうまくとってできないかなぁ...
300! > x^300/e^x
100^300 は必要だから,x = 100m として,
300! > (100m)^300/e^(100m) = (m^3/e^m)^100 * 100^300 >= 100^300
1 <= m^3/e^m
で,m = 2, 3, 4, ... か...
まてよ,2 < e < 3 だから,1/3^m < 1/e^m < 1/2^m で
1 <= m^3/3^m < m^3/e^m < m^3/2^m
そうか,m = 3,x = 300,でうまくいくな!

x > 0 のときの
e^x >= 1 + Σ(k=1〜n)(x^k/k!) > x^n/n!
の評価はよくやりますね。

なお,東大前期理系の最近の入試に,これよりも難しいと思いますが,
不等式評価が絡む問題がよく出されているように思います。
ネコの住む家   4月3日(土) 13:37:47   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36042
hide
返信ありがとうございます。

慣れですか…
ちょっと大変かも。

7月に準1級を頑張って受けてみようと思っています。

さすがに難しいので、今のままだとマズイかも…
   4月6日(火) 16:51:51     36043
くろT
算数で頑張ってできました。
SからPQにかけて、ACと平行な直線をひき、RからPQにABと平行な直線をひくと、条件より同じ点になります。あたらしく出来た点をTとすると、三角形ATSと等積変形してTSQに、ATRを等積変形してTRPにすると、変形したあとの斜線部分PRSQはPBCQ×1/4×3/4の等高図形として終了。難しかった・・・。
   4月7日(水) 14:30:17     36044
つきたか
算チャレは1年ぶりくらいです。受験でずっとしてませんでした。
   4月7日(水) 16:02:04     36045