数式で独楽する

数式を使って楽しむブログです

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2020-09-01から1ヶ月間の記事一覧

分散と標準偏差

分散は、 分布が平均に対してどの程度ばらついているか の指標です。 表記は、などが使われています。各要素と平均との差、つまり偏差はです。偏差の平均は \begin{equation} \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N (x_i -m) = m - m = 0 \end{equation}なので、偏差をそ…

期待値、平均値の性質 その3

ある集団の要素がそれぞれ値$x_i$を持つとき、の平均は、 \begin{equation} E(X) = \frac{x_1 + x_2 + \cdots + x_N}{N} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N x_i \end{equation}です。 値$y_i$を持つとき、同様にの平均は、 \begin{equation} E(Y) = \frac{y_1 + y_…

期待値、平均値の性質 その2

ある集団の要素がそれぞれ値$x_i$を持つとき、の平均は、 \begin{equation} E(X) = \frac{x_1 + x_2 + \cdots + x_N}{N} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N x_i \end{equation}です。 期待値、平均値 - 数式で独楽するこのとき、 ($a,b$ : 定数)の平均値は、 \begi…

期待値、平均値の性質

ある集団の要素がそれぞれ値$x_i$を持つとき、の平均は、 \begin{equation} E(X) = \frac{x_1 + x_2 + \cdots + x_N}{N} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N x_i \end{equation}です。 期待値、平均値 - 数式で独楽するある集団の要素がそれぞれ複数の値$(x_i, y_i)…

期待値、平均値

期待値、平均値は、 確率を伴う値があるとき、期待できる値がどれくらいか 分布を伴う集団を記述する代表値のひとつ です。 確率を伴う場合は期待できる値なので「期待値」、 それが平均としてどれくらいの値を期待できるかなので「平均値」、 要するにどち…

チェバの定理 ベクトルを用いた証明

「チェバの定理」 三角形ABCについて、 BC上に点P、AC上に点Q、AB上に点Rを定め、 AP, BQ, CRが1点Oで交わるとき、 \begin{equation} \frac{\mathrm{BP}}{\mathrm{PC}} \frac{\mathrm{C Q}}{\mathrm{QA}}\frac{\mathrm{AR}}{\mathrm{RB}} =1 \end{equation} …

メネラウスの定理 ベクトルを用いた証明

「メネラウスの定理」 三角形ABCについて、 BC上の点P、AC上の点Q、AB上の点Rが一直線上にあるとき、

円周率が3.05より大きいことの証明 …東大 2003年理科 第6問

円周率が3.05より大きいことを証明せよ。

三角形の辺の外分と対角の外角の二等分

三角形の1辺を他の2辺の比に外分して対角と結ぶと、対角の外角を二等分する 図を交えて記述すると、次のようになります。 三角形ABCにおいて、辺BCを \begin{equation} \frac{\mathrm{BD}}{\mathrm{DC}} = \frac{\mathrm{AB}}{\mathrm{AC}} \end{equation}を…

京大 2018年 理系 第2問

が素数となるような整数をすべて求めよ。

三角形の辺の内分と対角の二等分

三角形の1辺を他の2辺の比に内分して対角と結ぶと、対角を二等分する 図を交えて記述すると、次のようになります。 三角形ABCにおいて、辺BCを \begin{equation} \frac{\mathrm{BD}}{\mathrm{DC}} = \frac{\mathrm{AB}}{\mathrm{AC}} \end{equation}を満たす…

双曲線状の鏡 その3

双曲線の焦点には次のような性質があります。 双曲線状の鏡がある。 一方の焦点から光を発すると、もう一方の焦点から発したように見える。 幾何学的に言い換えると、次のようになります。 双曲線上の点Pと焦点F, F'について、線分FP, F'Pはそれぞれ点Pにお…

双曲線上の点から焦点までの距離

双曲線上の点から焦点までの距離は、離心率を用いると簡潔な形で書くことができます。双曲線の方程式 \begin{equation} \frac{x^2}{d^2} - \frac{y^2}{f^2 - d^2} =1 \tag{1} \end{equation}において、 $f$ : 中心から焦点までの距離 $2f$ : 2焦点間の距離 $…

京大 1991年 前期 理系 第6問 その4

関数は次の条件①、②を満たしている。

京大 1991年 前期 理系 第6問 その3

関数は次の条件①、②を満たしている。

京大 1991年 前期 理系 第6問 その2

関数は次の条件①、②を満たしている。

京大 1991年 前期 理系 第6問 その1

関数は次の条件①、②を満たしている。① は微分可能では連続、かつ② 正の定数があって(1) ②の等式の両辺をについて微分して得られる(の満たす)微分方程式を書け。またの値を求めよ。(2) 正の定数があって次の不等式(イ)、(ロ)を満たしていることを示せ。(イ) (…

楕円状の鏡 その3

楕円の焦点には次のような性質があります。 楕円状の鏡がある。 一方の焦点から光を発すると、もう一方の焦点に達する。 幾何学的に言い換えると、次のようになります。 楕円上の点Pと焦点F, F'について、線分FP, F'Pはそれぞれ点Pにおける楕円の接線と等し…

楕円上の点から焦点までの距離

楕円上の点から焦点までの距離は、離心率を用いると簡潔な形で書くことができます。楕円の方程式 \begin{equation} \frac{x^2}{d^2} + \frac{y^2}{d^2 - f^2} =1 \tag{1} \end{equation}において、 $f$ : 中心から焦点までの距離 $2f$ : 2焦点間の距離 $2d$ …

放物線状の鏡

放物線の焦点には次のような性質があります。 放物線状の鏡がある。 軸に平行に光を入射すると、焦点に達する。 幾何学的に言い換えると、次のようになります。 放物線上の点P、焦点Fおよび点Pから準線に下ろした垂線の足Hについて、線分FP, HPはそれぞれ点P…

京大 1991年 前期 理系 第2問 その4 (おまけ)

行列で表される1次変換をとする。

京大 1991年 前期 理系 第2問 その3

行列で表される1次変換をとする。

京大 1991年 前期 理系 第2問 その2

行列で表される1次変換をとする。

京大 1991年 前期 理系 第2問 その1

行列で表される1次変換をとする。

下に凸、上に凸

本稿では、関数の凹凸についてみていきます。 前提 下に凸 上に凸 2階導関数と凹凸 証明の下準備 (i) f''(x) > 0 ⇒下に凸 の証明 (ii) 下に凸 ⇒ f''(x) > 0 の 証明 (iii) f''(x) (iv) 上に凸 ⇒ f''(x) まとめ 前提 関数を2回微分が可能な関数とします。 ま…

双曲線状の鏡 その2

双曲線の焦点には次のような性質があります。 双曲線状の鏡がある。 一方の焦点から光を発すると、もう一方の焦点から発したように見える。 幾何学的に言い換えると、次のようになります。 双曲線上の点Pと焦点F, F'について、線分FP, F'Pはそれぞれ点Pにお…

楕円状の鏡 その2

楕円の焦点には次のような性質があります。 楕円状の鏡がある。 一方の焦点から光を発すると、もう一方の焦点に達する。 幾何学的に言い換えると、次のようになります。 楕円上の点Pと焦点F, F'について、線分FP, F'Pはそれぞれ点Pにおける楕円の接線と等し…

京大 1991年 前期 理系 第4問

実数に対し、次の不等式が成り立つことを示せ。 \begin{equation} \sqrt{\tan a \cdot \tan b} \leqq \tan \left( \frac{a+b}{2} \right) \leqq \frac{1}{2} (\tan a + \tan b) \end{equation}

相加平均、相乗平均、調和平均の関係

相加平均、相乗平均、調和平均 - 数式で独楽する で、相加平均(算術平均)、相乗平均(幾何平均)、調和平均について述べました。

相加平均、相乗平均、調和平均

相加平均または算術平均 単に「平均」と言うときは、相加平均のことをいいます。算術平均ともいいます。