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ベルク・カッツェ
直線lの上5cmのところにB’をとり、AB’の延長線上にPをとりました。
   10月22日(木) 0:13:50     43819
ベルク・カッツェ
もう少し詳しく。
Pを中心に弧を描くと、PAB’が一直線上のとき差が最大になると分かります。
あとは相似でAの足からPの長さを出して面積計算を。
   10月22日(木) 0:18:16     43820
!!!
同じようにB’とって三角不等式で
宝塚   10月22日(木) 0:32:44     43821
ゴンとも
微分でやりました。

座標にH(0,0),I(4,0),A(0,3),B(4,-5),P(a,0)とおくと XMaxima で

num(factor(diff(sqrt(a^2+9)-sqrt((a-4)^2+25),a)))$
(rhs(part(solve(0=-2*x+3,x),1))-rhs(part(solve(part(%o1,1)^2-(-part(%o1,2)-part(%o1,3))^2,a),1)))*(3+5)/2;30・・・・・・(答え)
豊川市   10月22日(木) 0:34:56   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   43822
今年から高齢者
はじめは、図のように右側で考えていて、最大がない!
左側にあった。それで直線Lの左側が長いのですね!
結局、Pの微小変化の考え方(微分の考え方)で求めました。
∠APHと∠BPIの大きさが逆転する∠APH=∠BPIの位置が最大。
��APH∽��BPIよりPH=6。
故に、(6+3/2)*(5+3)/2=30 cm2
右側と左側の場合の長さを計算してみると、右側の長さの最大差はP=無限大で4cm、左側は4.5cm程度になりました。納得!

図形でAPとBPの差をとる方法がわかりませんでしたが、
#43819ベルク・カッツェさんの方法...なるほど!勉強になりました。

   10月22日(木) 1:51:17     43823
baLLjugglermoka
今回は簡単すぎました。しかし、計算ミスして誤答送ってとても悔しいです。

中学受験でも中堅校での易しめレベルですね。皆さんも余裕そうです。

しかしながら、このような問題を思いつくマサルさんは本当に凄いですね。算数界で尊敬できる存在です。来週も楽しみにしています。今後とも応援しています。
   10月22日(木) 1:04:38     43824
ベルク・カッツェ
図形はいつも悩みますね。
最初はどうやって差を考えるかで何も思い浮かばず。
うまく重ねるのが無理だからPを中心の円弧でも使うかと思ってみたものの、やはり上手いやり方が見つからず。
しばらく考えて、一直線上からずらすと必ず差が小さくなることに気づきました。
Pが左右どっちでもいいとヒントをくれたマサルさんのおかげかも。
   10月22日(木) 1:10:15     43825
数樂
疲れた」。ミスばっかり。。。。
徳島   10月22日(木) 2:07:42   HomePage:数樂  43826
Mr.ダンディ
#43819ベルク・カッツェさんと同様に B'をとって
�、�APB'ができるとき AB'>B'P−AP 
��P,A,B'が1直線上のとき AB'=B'P−AP 
よって 
B'P−AP が最大値をとるのは�△里箸�
→ △ABP=(1/2)*7.5*(5+3)=30 ......としました。

(てこずりましたが 大変面白い問題でした)
   10月22日(木) 8:25:40     43827
あめい
図が4cmが5cmより長く描いてある、・・・正確な図を描けばいいだろう
なんて感じで挑戦したのですが、最初(なぜかAの対称な点は描いてみたのに)Bと対称な点が浮かばず苦労しました。
結局はみなさんと同じP,A,B'が1直線のときで求めました。
(好きなタイプの問題のはずだったのですが・・・・難しかった)
   10月22日(木) 11:09:40     43828
ハラギャーテイ
微分を使ってしまいました。x=-10と出たとき
びっくりしました

Pは左側だったのですね。右ばかり考えて言いました。
山口   10月22日(木) 11:59:42   HomePage:制御工学にチャレンジ  43830
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
うむ,これは少し考えました。個人的にはやや難でしたが,算チャレとしては標準的かなぁ。正解率も 50 % 程度ですね。
今回は解法だけでなく,どんな風に考えていったかの思考の流れも書いておきます。こんな感じ。

最初に問題を見てすぐに思い付いたのは,H(0,0),A(0,3),B(4,-5),直線L を x 軸,P(x,0),と座標を入れ,
微分を使う数学解法でした。√ の入った微分になるので,高校理系数学かな,と思いますが,
計算自体は暗算でも可能なくらい容易で,P は (0,-6),△ABP = 30 cm^2,とすぐに求まります。
しかしこれでは正解者掲示板には書けないので,さてどうしたものか,と再考。

ポイントは |AP - BP| をどう評価するかですが,算数はともかく初等幾何でこの式が出てくるのは,
三角不等式及びその拡張の,|AP - BP| <= AB <= AP + BP,かな,と思いました。
等号なしなら △ABP が存在する場合で,左の等号は P が AB 又は BA の延長上にある場合,右の等号は P が AB 上にある場合,です。
今は |AP - BP| の最大を考えるので,P が AB 又は BA の延長上にある場合,です。
しかし,図的に明らかにこれはあり得ません。うーむ,困ったな,どうしたものか。
ここでズルいのですが,先ほどの数学での答えがヒントになりました。
C(4,5) とおくと,P が CA の延長上にあるではないですか!
というわけで,結局,こんな解法。

直線L に関し B と対称な点を C とします。CI = 5 cm,CB = 10 cm,∠CIP = 90°,CP = BP,で C は定点なので,AC = 一定,です。
P,A,C に関して,
△PAC ができるとき,辺の関係より,AP と BP の差 = |AP - BP| = |AP - CP| < AC,
△PAC ができないとき,これは P が CA の延長と L との交点になるときだけで,AP と BP の差 = |AP - BP| = CP - AP = AC,
これらのことより,AP と BP の差 が最大になるときの P は CA の延長と L との交点と分かります。
このとき,A から CI に垂線を下ろしその足を J とすると,AJ = 4 cm,JI = 3 cm,CJ = 5 - 3 = 2 cm,で,
△CPH ∽ △CAJ,PH:AH = AJ:CJ,PH:3 = 4:2 = 2:1,PH = 6 cm,PI = 6 + 4 = 10 cm,
△ABP = △CBP - △CBA = CB * PI * 1/2 - CB * AJ * 1/2 = 10 * 10 * 1/2 - 10 * 4 * 1/2 = 50 - 20 = 30 cm^2,
になります。
ネコの住む家   10月22日(木) 12:40:35   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   43831
uchinyan
掲示板を読みました。

注意
以下の記述は,そもそもは私自身の勉強のメモに過ぎないのですが,
折角なのでご参考までにと思って公開するものです。
そういうこともあって,解法の分類は算チャレの F.A.Q. の「算数の範囲」の記述を参考に,
私個人が独断と偏見で主観的に行っているものであって,客観的なものではありません。
あくまでもご参考です。悪しからず。

算数解法と思えるものは,皆さんとも,
直線L に関し B と対称な点を取り,三角不等式及びその拡張,又はそれと等価なもの,で考える解法,
のようです。後は微分を使った数学解法かな。
どうでもいいですが,直線L に関し A と対称な点を取って考えた算数解法の書き込みがないのは不思議。
ネコの住む家   10月22日(木) 13:03:26   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   43832
スモークマン
いやぁ…わからなかったです…^^;
数学でも…余弦定理で...
AP^2+BP^2-2AP*BP*cosθ
=(AP-BP)^2+2AP*BP*(1-cosθ)=4^2+8^2=80
Min|AP-BP| なら…AP=BP のとき。
Max|AP-BP|なら…cosθ=1 のとき…θ=0…?
but...Bの直線Lに対して対称なB'をとると、θ=0になるわけですねぇ…?
ほんまかいな ^^;;
金即是空 ^^;v   10月22日(木) 17:59:31     43833
「数学」小旅行
このような設定で、和が最小という問題はよく見かけるのですが、差が最大という着眼はたいへん新鮮で、おもしろかったです。
差が一定といえば、双曲線をおもいだしましたので、座標を入れて、点(-2,3)と点(2,-5)からの距離の差が k になるような点をグラフにすると、
双曲線|√{(x+2)^2+(y-3)^2}-√{(x-2)^2-(y+5)^2}|=k
になるので、GRAPESを使って描いてみました。
kの値を変化させて、双曲線の挙動を追ってみて・・・納得!
k=2√5 のときに、ちょうどx軸に接する双曲線になりました。
そして、x軸と双曲線が共有点をもつときでkが最大となるのはこのときであることがわかりました。
「算チャレ」問題をもとに、こんなことを考えるのが大好きです!
   10月23日(金) 8:04:15     43834
「数学」小旅行
双曲線の式、訂正です。
誤:双曲線|√{(x+2)^2+(y-3)^2}-√{(x-2)^2-(y+5)^2}|=k
↓
正:双曲線|√{(x+2)^2+(y-3)^2}-√{(x-2)^2+(y+5)^2}|=k
   10月23日(金) 8:22:02     43835
マツダ
三角形の成立条件が明快ですかね。
Aを反対に折り返してCとすると,三角形BCPの成立条件よりBPとCPの差はBCより小さくなるので,差はBC(一直線)が最大。
面白いです。
   10月23日(金) 13:53:22     43836
よーたー
今回はまあまあ難しかったです。
差が最大というのは…。初めて見た問題でびっくりしました。
最初にあの直角三角形に気づき、二等辺三角形があると気づいたのですが、
それではだめ。
ビ、ビブ・・・と変なものが頭をよぎりましたが。あくまでも算数。ということで。
点Aを対称移動してみたら、できました。一直線になればいいんですね。
それにしても面白い問題です。三角形の成立条件を使った問題では、かなりの良問です。
あと図もいいですね。右側に思わせておいて、実は左…。
   10月24日(土) 21:33:33     43837
四葉
あくまでも小学生になった気持ちで・・・、と思ったけど微分を使ってしまいました。微分で答えを出してから算数ではどうやればいいか考えました。すると点BをLについて対称移動すれば、後は三角不等式より出ることに気づきました。
   10月25日(日) 15:15:36     43838

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