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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2023-01-01から1年間の記事一覧

位置ベクトルの発散

\begin{equation} \boldsymbol{r} = (x,y,z) \end{equation}のとき \begin{equation} \nabla \cdot \boldsymbol{r} = 3 \end{equation}

2023年東大 理科 第3問

を実数とし、座標平面上の点を中心とする半径1の円の周をとする。

座標原点からの距離のべき乗の勾配

\begin{equation} r = \sqrt{x^2 +y^2 +z^2} \end{equation}のとき \begin{equation} \nabla r^n = n r^{n -2} \boldsymbol{r} \end{equation}

座標原点からの距離の逆数の勾配

\begin{equation} r = \sqrt{x^2 +y^2 +z^2} \end{equation}のとき \begin{equation} \nabla \left( \frac{1}{r} \right) = -\frac{\boldsymbol{r}}{r^3} \tag{2} \end{equation}

座標原点からの距離の勾配

\begin{equation} r = \sqrt{x^2 +y^2 +z^2} \end{equation}のとき \begin{equation} \nabla r = \frac{\boldsymbol{r}}{r} \end{equation}

勾配の例

\begin{equation} r = \sqrt{x^2 +y^2 +z^2} \end{equation}のとき

2023年東大 理科 第5問

整式を考える。

整式を2次式で割った余り

整式を2次式 で割った余りはで、 で割った余りはで 評価できます。

2023年東大 理科 第2問

黒玉3個、赤玉4個、白玉5個が入っている袋から玉を1個ずつ取り出し、取り出した玉を順に横一列に12個並べる。ただし、袋から個々の玉が取り出される確率は等しいものとする。

円の接線を表す式 その2

\begin{equation} (x -a)^2 + (y -b)^2 = r^2 \tag{1} \end{equation}で表される円周上の点Pで引いた接線の方程式は、 \begin{equation} (x_0 -a)(x -b) + (y_0 -b)(y -b) = r^2 \tag{2} \end{equation}である。

2023年東大 理科 第1問

(1) 正の整数に対し、 \begin{equation} A_k = \int_\sqrt{k \pi}^\sqrt{(k +1) \pi} \left| \sin \left( x^2 \right) \right| dx \end{equation} とおく。次の不等式が成り立つことを示せ。 \begin{equation} \frac{1}{\sqrt{(k +1) \pi}} \leqq A_k \leqq …

ほぼ全虫食い

虫食いの割り算の筆算です。ただ1か所、割り切れる0を除き、全て虫食いになっています。 出典は、佐野昌一『虫喰ひ算大會』(昭和21年)の第三十會場です。 www.aozora.gr.jp

2023年 阪大 理系 第4問

をかつをみたす実数とする。座標空間の点Aと点Pをとる。点O(0, 0, 0)を通り直線APと垂直な平面をとし、平面と直線APとの交点をQとする。

孤独の7

「孤独の7」とは、E. F. Odling氏の虫食い算です。 wikipedia:孤独の7 虫食いの割り算の筆算です。余りの0以外はただ1か所7が入っているのみで、あとは全て虫食いになっています。

2023年 阪大 理系 第3問

Pを座標平面上の点とし、点Pの座標をとする。の範囲にある実数のうち、曲線上の点における接線が点Pを通るという条件をみたすものの個数をとする。かつをみたすような点Pの存在範囲を座標平面上に図示せよ。

孤独の8

「孤独の8」とは、下平和夫氏の虫食い算です。『新数学事典』にあるそうです。 wikipedia:孤独の7 虫食いの掛け算の筆算です。ただ1か所8が入っているのみで、あとは全て虫食いになっています。

2023年 阪大 理系 第2問

平面上の3点O, A, Bが

2023年 阪大 理系 第5問

1個のさいころを回投げて、回目に出た目をとする。を \begin{equation} b_n = \sum_{k = 1}^n {a_1}^{n -k} a_k \end{equation}により定義し、が7の倍数となる確率をとする。 (1) を求めよ。 (2) 数列の一般項を求めよ。

2023年 阪大 理系 第1問(2)

を2以上の自然数とする。(1) のとき、次の不等式が成り立つことを示せ。

2023年 阪大 理系 第1問(1)

を2以上の自然数とする。(1) のとき、次の不等式が成り立つことを示せ。

3次曲線の接線

本稿では、3次曲線に向けて引ける接線の数について見ていきます。

2023年 京大 理系 第5問 別解2

Oを原点とする空間において、点Pと点Qは次の条件(a), (b), (c)を満たしている。

2023年 京大 理系 第5問 別解1

Oを原点とする空間において、点Pと点Qは次の条件(a), (b), (c)を満たしている。

2023年 京大 理系 第5問

Oを原点とする空間において、点Pと点Qは次の条件(a), (b), (c)を満たしている。

コーシー分布

\begin{equation} f(x) = \frac{1}{\pi (x^2 +1)} \tag{1} \end{equation}なる確率密度関数で記述される分布を標準コーシー分布といいます。

両端を座標軸に固定した線分の包絡線 その3

本稿では、直交座標系において長さ1の線分の両端をそれぞれ軸、軸に固定した条件で動かしてできる包絡線を求めていきます。

両端を座標軸に固定した線分の包絡線 その2

本稿では、直交座標系において長さ1の線分の両端をそれぞれ軸、軸に固定した条件で動かしてできる包絡線を求めていきます。

両端を座標軸に固定した線分の包絡線 その1

本稿では、直交座標系において長さ1の線分の両端をそれぞれ軸、軸に固定した条件で動かしてできる包絡線を求めていきます。

2023年 京大 理系 第4問

次の関数の最大値と最小値を求めよ。

包絡線の求め方

包絡線とは曲線族と接線を共有する曲線をいいます。 例えば、媒介変数を用いて