�������裸�������ʬ�β�����

算数星人
△ABDをAを中心に回転させて考えました。
   10月11日(木) 0:32:05     39880
すぐる学習会
ごめんなさい。
長年の感覚で送信してしまいました。
高田馬場   10月11日(木) 0:45:33   MAIL:kishimotoakihisa@hotmail.com HomePage:すぐるホームページ  39881
だいすけ
勘で正解者掲示板に入ろうとしてみたら、一発で当たってしまいました
大阪府吹田市   10月11日(木) 0:57:08     39882
すぐる学習会
ごめんなさい。
長年の感覚で送信してしまいました。
高田馬場   10月11日(木) 0:59:45   MAIL:kishimotoakihisa@hotmail.com HomePage:すぐるホームページ  39883
むらかみ
難しかったです。
25秒って...
   10月11日(木) 1:02:28     39884
数樂
あえて語らず…
   10月11日(木) 3:31:13   HomePage:数樂  39885
ma-mu-ta
ACとPDの交点をQとすると、△PCQ∽△ADQより、∠PCQ=∠ADQだから、
△ABDをADがACに重なるようにAを中心として回転させると、BDはPCと重なります。
Bの移動先をEとして、EBを結びます。
EC=BD=PC×2より EP=PC だから、EC:PC=BC:MC=2:1,EB//PM
よって、EB:PM=2:1となり、EB=PM×2=2×2=4
△AEBと△ACDは相似な二等辺三角形だから、
AB:AD=EB:CD=4:6=2:3
したがって、AB=AD×2/3=5×2/3=10/3 (cm)
   10月11日(木) 5:40:59     39886
CRYING DOLPHIN
昨晩考えてわからなかったので、朝起きてから試しに「花子」で作図したら、一発で正確な図を描けた。
長さを算出したら「3.33333...」と出てきたので10/3と入力、そして正解。

というわけで、真面目に考えていませんorz
誰もいない市街地   10月11日(木) 10:46:19   HomePage:ブログもやってる  39887
通りすがり
(´ヘ`;) う〜ん・・・今回はムズ過ぎ。運がよければ当勘で答えを出せますが(まっ、それも実力のうちと思うけど)、まともに解けた人は何人いるのでしょうねσ(^_^;) かく言う私も手も足も出ませんでした。

こんな問題は算数でやるのをあきらめ、いつもゴンともさんがやっているように、座標を使って難易度を下げてアプローチするのがいいですね。頭を使わずに必ず解けるやり方ですが、恐ろしい数式が出てきます。でも、そこは数式ソフトでゴリ押して解くのであります。

解法ですが、△ABDの外接円(半径R=25/8)の中心を原点とすると、
 A={0,25/8}、C={-3,-7/8}、D={3,-7/8}、P={x,√(R^2-x^2)}
なので、
 B=P+t*(P-D)、M=(PtB+PtC)/2
となって、PM=2の条件を当てはめると、
 25*t^4*x^2-2696*t^3*x^2+3480*t^2*x^2-1568*t*x^2+784*x^2-3750*t^4*x+15588*t^3*x-21192*t^2*x+10032*t*x+5625*t^4-22500*t^3+33236*t^2-19904*t+3264=0・・・��
また、BD=2PCから
 25*t^2*x-28*t*x+100*x-75*t^2+300・・・��
となる。これを解いて、
 x=(3*2^(5/2)*sqrt(7)-121)/54
 t=(96*sqrt(14)+718)/773
となるから、AB=10/3。何かぁ〜解が他にもありそうな気もするけど、まぁ算数でとける範囲内が有効ということで。。。
   10月11日(木) 11:06:02     39888
doba
PCがBDの半分、MがBCの中点ということと、
PMというへんな所の長さがわかっていることから、
中線連結が使えるようにPCのP側の延長上にQをQP=PCとなるようにとる、
ということに気付けば、そこから先はすぐですが、
その補助線を描かずに三角比や座標で計算しようすると、
壮絶な計算を強いられるという、なんともよくできた問題ですね。

後で気になって、AB=10/3を使って他の長さを手計算してみたら、
BC=(√(1485+168√14))/9
PC=(20√6+5√21)/18
PB=(-4√6+11√21)/18
とかになりました(^^;
(計算が合っている保証はないですが検算する根性もありません…)
   10月11日(木) 14:25:13     39889
ハラギャーテイ
三角関数による解法でMATHEMATICAを利用しました。
山口   10月11日(木) 14:56:53   HomePage:制御工学にチャレンジ  39890
マサル
今回のは、布団に入ったけれど眠れない日に、ふと思いついた問題です。「あ、この図形の、この部分を表示しないようにしたら、難しい問題になるんじゃ?」ってな感じで。すぐに起きてメモ用紙をとりだして数値設定して寝ました。

 こういうことってそれなりの頻度であるんですが、大抵は「実は楽な解法があった」とか「図形が成立しない」とかでほとんどはポシャるのですが、まぁ今回は偶然うまくいきました。...って、これから不具合が発見される可能性もありますが。(^^;
会社のMac mini   10月11日(木) 15:13:02   HomePage:ブログ  39891
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
う〜む,すごく難しかった。
最初,算数で考えても分からず。
仕方がないので三角関数でトライするも,すごい式がでてきて「こりゃダメだ」と思ったものの,ちょっとしたきっかけで解けました。
その後,算数で再度トライ。三角関数の解法がある意味ヒントになって,かなりの時間を費やしましたが,何とか。
今回は,数学も含めて,苦戦の履歴を書いておきます (^^;

(解法1) 三平方の定理+三角関数
BD の中点を Q とし,BD 上で BP = PR となる点 R を取り,A から BD に垂線を下ろしその足を H とします。。
明らかに ∠ADQ = ∠ACP,△ADQ ≡ △ACP なので,
A を中心に △ACP を反時計回りに回転し AC を AD に重ねると,△ACP は △ADQ に重なります。
これより,AP = AQ,∠PAQ = ∠CAD = ∠CPD,△APQ ∽ △ACD がいえ,k > 0,a > 0 として,
AP = AQ = 5k,PQ = 6k,PH = QH = 3k,AH = 4k,BP = a,BH = a + 3k,BQ = a + 6k = DQ = CP,DH = a + 9k,PD = a + 12k
がいえます。そこで,三平方の定理より,
AB^2 = AH^2 + BH^2 = (4k)^2 + (a + 3k)^2 = a^2 + 6ak + 25k^2
一方で,∠PAQ = ∠CAD = ∠CPD = 2α とすれば,
cosα = 4/5,sinα = 3/5,cos(2α) = 2(cosα)^2 - 1 = 7/25
さらに,BP = BR = a,BM = MC なので,中点連結定理より,RC = PM * 2 = 4 cm がいえ,
△PCR に余弦定理を使って,
PR^2 + PC^2 - 2 * PR * PC * cos(2α) = RC^2
a^2 + (a + 6k)^2 - 2a(a + 6k) * 7/25 = 4^2
2a^2 + 12ak + 36k^2 - 14a(a + 6k)/25 = 16
a^2 + 6ak + 18k^2 - 7a(a + 6k)/25 = 8
25a^2 + 150ak + 450k^2 - 7a^2 - 42ak = 200
18a^2 + 108ak + 450k^2 = 200
9a^2 + 54ak + 225k^2 = 100
そこで,
AB^2 = a^2 + 6ak + 25k^2 = (9a^2 + 54ak + 225k^2)/9 = 100/9
AB = 10/3 cm
になります。

(解法2) 何とか算数 (解法1)の回転を少し変えたらできました!
BD の中点を Q とします。
明らかに ∠ADQ = ∠ACP,△ADQ ≡ △ACP なので,
A を中心に △ADQ を時計回りに回転し AD を AC に重ねると,△ADQ は △ACP に重なります。
そこで,改めて,△ABD を A を中心に時計回りに回転し AD を AC に重ね,B の移動先を E とします。
明らかに,∠EAB = ∠CAD,AE = AB なので,△AEB ∽ △ACD,です。
さらに,CE = BD = CP * 2,CB = CM * 2 なので,中点連結定理より,EB = PM * 2 = 4 cm,です。
そこで,△AEB ∽ △ACD より,AB:EB = AC:CD,AB:4 = 5:6,AB = 10/3 cm,になります。

分かってしまえば,恐ろしく簡単ですね。でも,苦労した...
ネコの住む家   10月11日(木) 16:39:27     39892
uchinyan
掲示板を読みました。
気付いた人は割りとあっさり,そうでない人は,まぁ勘はおいといて (^^;,苦労した,という感じでしょうか。

#39880,#39886,#39889(表現は違いますが実質同じ),#39892の(解法2),#39898
△ABD を A を中心に時計回りに回転し AD を AC に重ね,B の移動先を E として,△AEB で考える解法。

#39897
#39892の(解法1)を算数にアレンジし直した解法。
BD の中点を Q とし,BD 上で BP = PR となる点 R を取り,PC 上に PS = BP = PR となる点 S をとると,
△ABP ∽ △CRS がいえることを使う解法。

#39881,#39882,#39896
勘による解法?

#39892の(解法1)
数学,三角関数,で,プログラムは使わない,解法。

#39887,#39888,#39890
プログラム,作図ソフトも含む,による解法。
ネコの住む家   10月12日(金) 12:33:25     39893
呑ちゃん
でちた
   10月11日(木) 18:11:29     39894
uchinyan
私の#39892の(解法1)は,初等幾何で,そして多分,算数で,できそうです。
もう一度検討して,詳細はまた明日にでも。
ネコの住む家   10月11日(木) 21:55:02   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   39895
abcba@baLLjugglermoka
自分は勘で答えを当ててしまいました。
   10月12日(金) 8:52:16     39896
uchinyan
私の#39892の(解法1)を,算数にアレンジした解法です。

(解法3)
BD の中点を Q とし,BD 上で BP = PR となる点 R を取ります。
明らかに ∠ADQ = ∠ACP,△ADQ ≡ △ACP なので,
A を中心に △ACP を反時計回りに回転し AC を AD に重ねると,△ACP は △ADQ に重なります。
これより,AP = AQ,∠PAQ = ∠CAD = ∠CPD,△APQ ∽ △ACD がいえ,AP:PQ = 5:6,BQ = BP + PQ = DQ = CP がいえます。
さらに,BP = BR,BM = MC なので,中点連結定理より,RC = PM * 2 = 4 cm です。
ここで,PC 上に PS = BP = PR となる点 S をとると,△APQ ∽ △PSR がいえ,
∠APQ = ∠PSR,∠APB = ∠CSR,PQ = CS,AP:CS = AP:PQ = 5:6,BP:RS = PS:RS = 5:6,となって,
△ABP ∽ △CRS がいえ,相似比は 5:6 なので,
AB:CR = 5:6,AB:4 = 5:6,AB = 10/3 cm
になります。

要は,△ABP ∽ △CRS が本質で,#39892の(解法1)で
AB^2 = a^2 + 6ak + 25k^2 = (9a^2 + 54ak + 225k^2)/9 = 100/9
とうまくいったのは,このせいだったんですね。
ネコの住む家   10月12日(金) 12:27:27     39897
Mr.ダンディ
ようやく算数で解けました。(同じ解法が書かれてあるかもしれませんが、とりあえず書き込んでみます)

△ABDを ADがACに重なるように、Aを中心に回転させ
Bの移った先をB’としB’とBを結びます。
すると、∠ADB=∠ACP となるから、BD=B’P=2*PC よりPはB’Cの中点となります。
CP:CB’=CM:CB=1:2 より、AB=2*PM=4
△AB’Bと△ACDは 相似となり相似比は AB:CD=2:3
したがって
AB=AB’=5*(2/3)=10/3

AからCDに垂線を下ろすと3:4:5 の三角形ができるので、それにこだわり、かなりの遠回りをしました。
(大変難しい問題でした)
   10月12日(金) 12:28:25     39898
ゴンとも
座標でやりました。mathematicaのsolveでしかできない方程式を解きました。解答中の・・・は計算を略したということです。
(二重根号はずしや分母の有理化を手でやりました。)

座標にB(0,0),D(2*a,0),P(b,0),PC=aとおき
赤丸のcos,sinはそれぞれ7/25,24/25より
直線PC:y=24*(x-b)/7 ここでPC=aよりこの直線のx座標をcとしてMP=2,CD=6からxmaximaで
solve((c-b)^2+(24*(c-b)/7)^2=a^2,c)$
rhs(part(%,2))$
factor(24*(%-b)/7)$
num(factor((%th(2)/2-b)^2+(%/2)^2-4));25*b^2-14*a*b+25*a^2-400
num(factor((%th(3)-2*a)^2+%th(2)^2-36));25*b^2-86*a*b+97*a^2-900
この方程式をmathematica 8.0 home edition で解くと
Solve[25 b^2 - 86 a b + 97 a^2 - 900 == 0 && 25 b^2 - 14 a b + 25 a^2 - 400 == 0, {a, b}]
・・・a=5*(sqrt(21)+4*sqrt(6))/18,b=(-4*sqrt(6)+11*sqrt(21))/18 より
点C,Dから半径5の円はxmaximaで
b:(-4*sqrt(6)+11*sqrt(21))/18$
a:5*(sqrt(21)+4*sqrt(6))/18$
factor((25*b+7*a)/25)$
factor(24*a/25)$
factor(2*a)$
(x-%th(3))^2+(y-%th(2))^2-25;(y-(4*sqrt(21)+16*sqrt(6))/15)^2+(x-(31*sqrt(21)+4*sqrt(69)/45)^2=25
(x-%th(2))^2+y^2-25;y^2+(x-5*(sqrt(21)+4*sqrt(6))/9)^2=25
この2式を連立方程式としてmathematica 8.0 home edition で解いて点Aの座標は
Solve[(y - (4 Sqrt[21] + 16 Sqrt[6])/15)^2 + (x - (31 Sqrt[21] + 4 Sqrt[6])/45)^2 == 25 && y^2 + (x - 5 (Sqrt[21] + 4 Sqrt[6])/9)^2 == 25, {x, y}]
・・・x=4*(sqrt(21)+sqrt(6))/9,y=-2*(4*sqrt(6)-sqrt(21))/9 これとB(0,0)との距離は
expand((4*(sqrt(21)+sqrt(6))/9)^2+(-2*(4*sqrt(6)-sqrt(21))/9)^2)$
sqrt(%);10/3・・・・・・(答え)
豊川市   10月15日(月) 0:29:35   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   39899
晴れ
最近、問題の印刷ができないが、私だけかな。
   10月15日(月) 8:06:12     39900
のり
△ABDを点Aを中心として回転,ADをACに重ねて△AB’Cを作ると,CP=B’PとなることからBB’=4となりました。
   10月17日(水) 17:54:11     39901

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