[Hard] 2014!を5^{503}で割った余りを求めよ。 [Easy] 2014!を5^{500}で割った余りを求めよ。
Σ[k=0〜n]nCk・(1/n)^k・((n-1)/n)^(n-k) =Σ[k=0〜n]nCk・(1/n)^k・((n-1)/n)^(n-k)・k を証明せよ
Σ[k=0〜n]nCk・(1/n)^k・((n-1)/n)^(n-k) =Σ[k=0〜n]nCk・(1/n)^k・((n-1)/n)^(n-k) なら自明 ちな Σ[k=0〜n]nCk・(1/n)^k・((n-1)/n)^(n-k)・kの最後のkは(n-k)にはかかってないやつ
[Hard] 四面体ABCDの頂点A,B,C,Dから、それぞれの対面を含む平面に下した 垂線が対面の内心を通るとき、四面体ABCDは正四面体であることを示せ。 [Intermediate] 四面体ABCDの頂点A,B,C,Dから、それぞれの対面を含む平面に下した 垂線が対面の重心を通るとき、四面体ABCDは正四面体であることを示せ。 [Easy] 四面体ABCDの頂点A,B,C,Dから、それぞれの対面を含む平面に下した 垂線が対面の外心を通るとき、四面体ABCDは正四面体であることを示せ。
[Hard] cos(x)+sin(πx)は周期関数か? [Easy] cos(x)+sin(x)は周期関数か?
[Hard] f(n) = \sum_{k=0}^{n} (nCk)^{-1}とする。n=1,2,...,2017のときf(n)の最大値を求めよ。 [Easy] f(n) = \sum_{k=0}^{n} (nCk)^{+1}とする。n=1,2,...,2017のときf(n)の最大値を求めよ。
[Hard] 数列 { a_k }(k=1,2,…)を、a_1=1、a_{k+1}=a_k^2+1と定める。{a_k}の中にpの倍数が存在するような素数pが無数に存在することを示せ。 [Easy] 数列 { a_k }(k=1,2,…)を、a_1=1、a_{k+1}=a_k +1と定める。{a_k}の中にpの倍数が存在するような素数pが無数に存在することを示せ。
>>15-16 1/n = a、(n-1)/n = b とおく。 (左辺) = Σ[k=0〜n] C(n,k)・a^k・b^(n-k) = (a+b)^n, また C(n,k)・k = n・C(n-1,k-1) (k=1〜n) だから (右辺) = nΣ[k=1〜n] C(n-1,k-1)・a^k・b^(n-k) = naΣ[k=0〜n-1] C(n-1,k)・a^k・b^(n-1-k) = na(a+b)^(n-1), >>29 [Easy] f(n) = (1+1)^n = 2^n, 最大値 2^2017, [Hard] f(1) = 2、f(2)= 2.5、f(3)=f(4)= 8/3、f(5)= 2.6 n≧6 のとき、 C(n,k) ≧ C(n,2) (2≦k≦n-2) f(n) < 1 + 1/n + (n-3)/C(n,2) + 1/n + 1 = 2 + 4(n-2)/{n(n-1)} < 2 + 4/(n+1), ≦ 2 + 4/7, 最大値 8/3 >>28 [Easy] 周期2πをもつ。 [Hard] f(R) = Max{cos(x)+sin(πx);|x|≦R} とおき (1) f(R) < 2, (2) lim[R→∞] f(R) = 2, を示せばよい。 >>33 [Hard] f(x)が周期関数だと仮定すると、f(x)=f(T+x)を常に(どんなxでも)満たす 正の定数Tが存在するはず。 f(0)=1、f(±T)=cosT±sin(πT)=1より、cosT=1、sinπT=0。 T=2mπ=2n(m,nは0でない整数)より、π=m/nが有理数になってしまい矛盾。 >>33 (1) sin(πx)=1 のとき x = 2m + (1/2) ≠ 2Lπ, cos(x)<1, ∴ cos(x)<1 または sin(πx)<1, ∴ cos(x) + sin(πx) < 2, ∴ f(R) < 2. >>33 (2) 任意のε>0 に対して、n ≧ π/√(2ε) なる自然数nをとる。 |x|≦ π/n ⇒ cos(x) > 1 - ππ/2nn > 1-ε, 区間[0,1) を幅 1/n の小区間にn等分する。 鳩ノ巣原理(ディリクレの引き出し論法)により 0,{1/π},{2/π},{3/π}, ・・・・,{n/π}のn+1個のうちの2つは同じ小区間に含まれる。 0 <{(i-j)/π}={i/π} - {j/π}< 1/n, 0,{(i-j)/π},{2(i-j)/π},{3(i-j)/π}, ・・・・ は 1/n より狭い間隔で並ぶ。 |{m/π} + 1/(4π)|< 1/2n, を満たす整数(i-jの倍数)mがある。 π/n >|2π{m/π} + 1/2| =|2m + 1/2 -2Lπ|=|x - 2Lπ|, ∴|x - 2Lπ|< π/n < √(2ε), ∴ cos(x)= cos(x-2Lπ)> 1-ε, ∴lim[R→∞]f(R)= 2, >>28 [Super hard / Ultra hard] cos(x)+sin(πx)は一様概周期函数か? ”uniformly almost-periodic function”はBohr(1925)、Bochnner(1927)が創始したらしい。 >>30 〔補題〕 a_{L*n} は a_L、a_n で割りきれる。(乗法的) [Easy] では a_k=k なので明らか。[Hard]は別記。 (略証) ユークリッド法(背理法)による。 題意の素数が{p_k|k=1,2,…,n}のみだったと仮定する。 各p_k に対し、p_kの倍数である a_φ(k) がある。([Easy] ではφ(k)=p_k) ψ=φ(1)φ(2)……φ(n) とおくと、補題により a_ψ≡ 0(mod p_k) a_(ψ+1)≡ 1(mod p_k) は上記のどのp_kでも割りきれないから、仮定に反する。(honda氏の解) * [Hard] は ヨーロッパ女子数学オリンピック、日本代表選抜一次試験の問題 >>30 〔補題の補題〕 [Hard]のとき a_{m+n}- a_m は(a_n)^2 で割り切れる。(kisato氏) (略証) m についての帰納法で。 m=1 のとき、漸化式より a_{n+1}- a_1 ={(a_n)^2 + 1}- 1 =(a_n)^2, また、 a_{m+n+1}- a_{m+1} =(a_{m+n}+ a_m)(a_{m+n}- a_m) ゆえ、あるmに対して成立なら、m+1に対しても成立。 〔補題〕 a_{L*n} は a_L、a_n で割り切れる。(乗法的) これが分かると難易度に差はない、というのが出題の趣旨でしょうか。 http://suseum.jp/gq/question/2658 >>38 2項漸化式を少し一般化して、 a_{n+1} = P( a_n ), ただし P(x)は多項式で P(0) = a_1, としても a_{n+1} - a_1 = P(a_n) - a_1 = Q(a_n, 0)a_n ≡ 0(mod a_n), a_{m+n+1} - a_{m+1} = P(a_{m+n}) - P(a_m) = Q(a_{m+n}, a_m)(a_{m+n} - a_m), なので、同様のことが成立つ(?) [Lunatic] n^m=4m^nを満たす自然数(m,n)の組を全て求めよ。 [Easy] n^m= m^nを満たす自然数(m,n)の組を全て求めよ。
[Hard] 正の実数xに対して、整式f(x)が常にf(0)=1、f(x+1)=f(x)+2xを満たすとき、f(x)=x^2-x+1を示せ。 [Easy] 正の整数xに対して、整式f(x)が常にf(0)=1、f(x+1)=f(x)+2xを満たすとき、f(x)=x^2-x+1を示せ。
[3,1,0] [Hard] A=[0,0,1]のn乗(nは自然数)を求めよ。 [0,2,2] [3,1,0] [Easy] A=[0,0,0]のn乗(nは自然数)を求めよ。 [0,2,2]
[Hard] 点(k,-8)を通る、y=x^4-6x^2の接線は何本あるか? [Easy] 点(k,-8)を通る、y=x -6x^2の接線は何本あるか?
[Hard] nを自然数とする。0≦x<2^{+1}πの範囲で、方程式cos^n x = sin^n xを解け。 [Easy] nを自然数とする。0≦x<2^{-1}πの範囲で、方程式cos^n x = sin^n xを解け。
座標平面上にA(0,2)、B(1,-1)があり、動点Pがx軸上全体を動く。 [Hard] PA-PBの最小値があれば、その値を求めよ。 [Easy] PA+PBの最小値があれば、その値を求めよ。
[Easy]の方はピタゴラスの定理が必要だが [Hard]の方は不要 考え方によっては[Hard]の方が簡単
>>40 [Lunatic](m,n)=(1,4)(8,2) たぶん… [Easy] (m,n)=(m,m)(2,4)(4,2) >>41 整式を差分すると次数が1つ下がるから、fは2次式。 >>45 [Easy] [ 3^n,3^(n-1),0 ] A^n =[ 0,0,0 ] [ 0,2^n,2^n ] [Hard] [ 3^n,3^n - f_{n+1},3^n -(1/2)f_{n+2}] A^n =[ 0,2f_{n-1},f_n ] [ 0,2f_n,f_{n+1}] ここに f_n ={(1+√3)^n -(1-√3)^n}/(2√3), 漸化式 f_{n+1}= 2f_n + 2f_{n-1}, f_0 = 0,f_1 = 1,f_2 = 2,f_3 = 6,… >>46 [Easy] k <(1-√193)/12,k >(1+√193)/12 2本 k =(1±√193)/12 1本 (1-√193)/12 < k <(1+√193)/12 なし [Hard] (±2,-8)(±√2,-8)を通る。 (±1,-5)変曲点 |k|< 11/8 2本 11/8 ≦|k|≦√2 3本 √2 <|k|<2 2本 |k|= 2 3本 2 <|k| 4本 >>57 [Easy]x=π/4, [Hard] 増減表より nが偶数のとき x=π/4 + nπ/2, nが奇数のとき x=π/4 + nπ, >>58 [Hard]最小値なし。下限 -1,P(-∞,0) [Easy]△不等式より AB=√10,P(2/3,0) >>4 [2014/5]+[2014/25]+[2014/125]+[2014/625]= 501, 2014! = 5^501 ×(2 + 15 + 25 + 250 + 0 + 12500 + …) = 5^501 ×(2+15)+ 5^503・M [Easy] 0 [Hard] 17×5^501 >>57 [Hard]増減表より nが偶数のとき周期π x = π/4 + mπ/2 nが奇数のとき周期2π x = π/4 + mπ (mは任意の整数) >>58 [Hard] P(x,0)とおく PA + PB >|x|+|1-x|= Max{|2x-1|,1}≧|2x-1|, PA - PB + 1 = 2(x+1)/(PA+PB)+ 1 > 0, 結び目の完全分類法。ジョーンズ多項式までなら理解できたのだが。 Γとηとζとθの関数等式。どこかで見たけどどんなんだったかな。
[easy]1^9999999999999999を求めよ [hard]2^9999999999999999を求めよ
数字変えるのは反則だろとオモタが 縛りきつすぎるかな
[easy]2+9999999999999999を求めよ [hard]2^9999999999999999を求めよ
はい >>91 100^2 = 1.0000E+4 100! = = 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864 * 10^24 = 9.3326215443944… E+157 スターリング近似では √(2π)n^(n+1/2) e^(-n)= 9.3248… E+157 (誤差 -8.33E-4) √(2π)n^(n+1/2)e^(-n +1/12n)= 9.332621570… E+157 (誤差 +2.78E-9) √(2π)n^(n+1/2)e^(-n +1/12n -1/360n^3)= 9.3326215443936… E+157 (誤差 -7.93E-14) >>103 リーマン予想 高度経済成長期に台頭したリーマン達にとっては 2008年の金融破綻はショックだったであろう。 >>77 [Easy] 1 >>79 [Easy] 10000000000000001 >>126 サラリーマン → サラリーパーソン と云ウべきか? >>128 スレタイに合わせて1文字変更で何とかしてくれないか [Hard] y=x^2 exp(-x)のグラフを、極値、変曲点を含めて描け。 [Easy] y=x exp(-x)のグラフを、極値、変曲点を含めて描け。
>>130 [Easy] 極大 x=1, y=1/e, 変曲点 x=2, y=2/ee, [Hard] 極小 x=0, y=0, 極大 x=2, y=4/ee, 変曲点 x=2±√2 (xx-4x+2=0の根) >>131 Hardは、2つの変曲点のy座標がどちらが上かを考えたうえで グラフを描くのが最大の難所ですね。2.71<e<2.72は証明なしに使ってもいいものとして。 >>130 y(2-√2)/y(2+√2)={(2-√2)e^(-2+√2)}/{(2+√2)e^(-2-√2)} =(3-2√2)e^(2√2) >(3-2√2)(1+2√2+4) (*) = 7 -4√2 > 1.343 y(2-√2)> y(2+√2) *) a>0 ⇒ e^a > 1+a+aa/2 [Hard] 自然数nに対して \lim_{n \to +\infty} |1+i/n|^nを求めよ。 [Easy] 自然数nに対して \lim_{n \to +\infty} |1+1/n|^nを求めよ。
[Hard] 自然数nに対して \lim_{n \to +\infty} Re((1+i/n)^n)を求めよ。 [Easy] 自然数nに対して \lim_{n \to +\infty} Re((1+1/n)^n)を求めよ。
[Hard] 表裏が等確率1/2で出るコインをn回投げる(nは自然数)。z_0=1として、k回目(k=1,2,...,n)表が出ればz_k = (1+√3i) z_{k-1}/2、裏が出ればz_{k}={\bar z_{k-1}}=(z_{k-1}の共役複素数)とする。z_n=1となる確率を求めよ。 [Easy] 表裏が等確率1/2で出るコインをn回投げる(nは自然数)。z_0=1として、k回目(k=1,2,...,n)表が出ればz_k = (-1+√3i) z_{k-1}/2、裏が出ればz_{k}={\bar z_{k-1}}=(z_{k-1}の共役複素数)とする。z_n=1となる確率を求めよ。??
[POSSIBLE]Find a_n where a_1=0.25, a_(n+1)=-4((a_n)^2+(a_n)) [IMPOSSIBLE?]Find a_n where a_1=1.25, a_(n+1)=-4((a_n)^2+(a_n)) [IMPOSSIBLE?]Find a_n where a_1=0.25, a_(n+1)=-5((a_n)^2+(a_n))
[Lunatic] n^3+7n+9が素数となるような、整数nを全て求めよ。 [Easy] n^3-7n+9が素数となるような、整数nを全て求めよ。
[Hard] 赤玉と白玉が6つある。これ等を円上に等間隔に並べる場合の数を求めよ。 [Easy] 赤玉と白玉が2つある。これ等を円上に等間隔に並べる場合の数を求めよ。 (いずれも回転して同じ並びになる場合は、同じ並べ方とする)
[Hard] 微分方程式 ((y'(x))^2)'+2y'(x)*exp(-2*y(x))=0 (初期条件y(0)=0, y'(0)=2)を解け。 [Easy] 微分方程式 ((y'(x))^2)'+2y'(x)*exp(-2*y(x))=0 (初期条件y(0)=0, y'(0)=1)を解け。??
KJ2guel2aRE 障害者顔のゴミ山ほだかヒトモドキ轢き殺されろ
[Hard] 定数αが0<α<π/2の範囲にある。tが全実数を動くときf(t)=1+|t|-cos(2(t-α))の最小値を求めよ。 [Easy] 定数αが0<α<π/2の範囲にある。tが全実数を動くときf(t)=1+2|t|-cos(2(t-α))の最小値を求めよ。
[Hard] \lim_{n→+∞} cos (2πen!)を求めよ。 [Easy] \lim_{n→+∞} cos (2πn!)を求めよ。
[未解決]x^3+y^3+z^3=114を満たす整数x,y,zを求めよ [糞簡単]x^3+y^3+z^3=514を満たす整数x,y,zを求めよ
>>169 Easy: {x, y, z} = {8, 1, 1} {9, -6, 1} [例9-3] 次の不等式をみたす整数a,b,cで、どれか1つは0でなく、 かつどの絶対値も100万を超えないものが存在することを示せ。 [Easy] |a + b√2 + c√3|< 10^(-11), [Hard] |a + b√2 + c√3|< 10^(-12), 秋山 仁 + ピーター・フランクル 共著: [完全攻略]数学オリンピック, p.47-48, 日本評論社 (1991/Nov) 注) Hrad は鳩ノ巣原理では解けません。
97 -56√3 = 1/(97+56√3) = 0.005154776 99 -70√2 = 1/(99+70√2) = 0.005050634 辺々足して14で割る。 14 - 5√2 - 4√3 = 7.28957859×10^(-4) ・・・・ (1) 辺々引いて2で割る。 -1 + 35√2 - 28√3 = 5.207113×10^(-5) ・・・・ (2) (2)×14 - (1) -28 + 495√2 - 388√3 = 3.7957659×10^(-8) ・・・・ (3) また、 127 + 138√2 -186√3 = 2.1399676×10^(-5) ・・・・ (4) 205 - 58√2 - 71√3 = 6.0449702×10^(-6) ・・・・ (5) * 3.352882344113・・・・×10^(-13)まではあるらしい。
[Hard] a=96051, b=-616920, c=448258 のとき a + b√2 + c√3 = 3.352882344113・・・×10^(-13)
6を法として+1に合同な素数と、-1に合同な素数が、p以下に同数あるような素数pを「均衡素数」と呼ぶことにする。 (例えば2,3,7,13は均衡素数だが、5,11はそうでない) このとき、 [Easy] 均衡素数を10個見つけよ [Hard] 均衡素数を20個見つけよ
[Easy] 2 (0) 3 (0) 7 (1) 13 (2) 19 (3) 37 (5) 43 (6) 79 (10) 163 (18) 223 (23) 229 (24)
>>174 38419 -13895√2 -10836√3 = 9.489944×10^(-9), 1920 -42258√2 +33395√3 = 4.066451×10^(-10), >>174 97-56√3 = (2-√3)^4 = 1/(2+√3)^4, 99-70√2 = (√2 -1)^6 = 1/(1+√2)^6, より -28 +495√2 -388√3 = {-(√2 -1)^12 +(2-√3)^8}/28, ・・・・ (3) 38419 -13895√2 -10836√3 = 9.489944×10^(-9) ・・・・ (6) 1920 -42258√2 +33395√3 = 4.066451×10^(-10) ・・・・ (7) (4)×2 - (5)×7 -1181 +682√2 +125√3 = 4.84560485×10^(-7) ・・・・ (8) (6)×4 - (3) 153704 - 56075√2 -42956√3 = 2.11768032×10^(-12) ・・・・ (9)
追加 n^3 -7n +9 VIDEO 03:52 VIDEO 10:56 PASSLABO |(n-1)(n-3)(n-4)(n-6) + 5| VIDEO 05:43 n^8 -6n^4 +10 VIDEO 09:39 >>139 n=7,8,13,14,16,19,25,・・・・ >>182 (3)×1372 - (2) -38415 +679105√2 -532308√3 = 6.778753462914×10^(-9) ・・・・ (10) また -292 -3153√2 +2743√3 = 2.999061727274×10^(-6) ・・・・ (11) (5) - (11)×2 789 +6248√2 -5557√3 = 4.68467447809×10^(-8) ・・・・ (12) (11) - (3)×79 1920 -42258√2 +33395√3 = 4.0664508730847×10^(-10) ・・・・ (7) (10)×3 + (7)×50 -19245 -75585√2 +72826√3 = 4.0668514754165×10^(-8) ・・・・ (13) (13) - (3) -19217 -76080√2 +73214√3 = 2.7108554859783×10^(-9) ・・・・ (14) (13) - (14)×15 269010 +1065615√2 -1025384√3 = 5.68246449041×10^(-12) ・・・・ (15) (3)×10 - (10)×2 - (13)×9 249755 -672995√2 +405302√3 = 2.4529685541555×10^(-12) ・・・・ (16) (16) - (9) 96051 -616920√2 +448258√3 = 3.352882344112924×10^(-13) ・・・・ (17) >>167 [Hard?] 0<α≦π/12 のとき f(t) ≧ f(0) = 1 - cos(2α), π/12≦α<π/2 のとき f(t) ≧ f(α-π/12) = 1 + (α-π/12) - cos(π/6) = 1 + (α-π/12) - (√3)/2, [Easy] t<0 で単調減少、t>0 で単調増加だから f(t) ≧ f(0) = 1 - cos(2α), 1文字変えても難易度が変わらない問題 >>168 [Hard?] e = Σ(k=0,∞) 1/k!, より {e・n!} = 1/(n+1) + 1/((n+1)(n+2)) + 1/((n+1)(n+2)(n+3)) + ・・・・ < 1/(n+1) + 1/(n+1)^2 + 1/(n+1)^3 + ・・・・ (等比級数) = 1/n, cos(2πen!) = cos(2π{e・n!}) ゆえ 1 > cos(2πen!) > cos(2π/n) > 1 - 2(π/n)^2, ∴ cos(2πen!) = 1 (n→∞) [Easy] cos(2πn!) = cos(0) = 1, 1文字変えても難易度が変わらない問題 >>165 与式は {(y '(x))^2 - exp(-2・y(x))} ' = 0, xで積分して (y '(x))^2 - exp(-2・y(x)) = (y '(0))^2 - 1 = cosh(b)^2 - 1 = sinh(b)^2 = aa, (とおく) 両辺に exp(2・y(x)) を掛けて {y '(x)・exp(y(x))}^2 - 1 = {a・exp(y(x))}^2 a・exp(y(x)) = z(x) とおくと (z '(x)/a)^2 - 1 = (z(x))^2, z(0) = a・exp(y(0)) = a・exp(0) = a, z '(0) = a・y '(0) = a・cosh(b), よって z(x) = sinh(ax+b), y(x) = log| sinh(ax+b) /a |. 1文字変えても難易度が変わらない問題 [Hard] a_1^{a_2^・・・^{a_{16}^{a_{17}} }・・・}とa_2^{a_3・・・^{a_{16}^{a_{17}} }・・・} がいずれも77で割って1余るような、2以上20以下の整数の組(a_1,・・・,a_{17})の個数を求めよ。 [Easy] a_1^{a_2^・・・^{a_{16}^{a_{17}} }・・・}とa_2^{a_3・・・^{a_{16}^{a_{17}} }・・・} がいずれも17で割って1余るような、2以上20以下の整数の組(a_1,・・・,a_{17})の個数を求めよ。
[Hard] 1/9998の小数第96位の数を求めよ。 [Easy] 1/9999の小数第96位の数を求めよ。
1/9998 = 1/(10^4 -2) = Σ[k=1,∞] 2^{k-1} (1/10000)^k k≦23 の項は小数第92位迄で収まる。 k≧24 の項の和は 8388608×10^{-96} + 16777216×10^{-100} + 33554432×10^{-104} + 67108864×10^{-108} + ・・・・ = (8388608 + 1677.7216 + 0.335544 + 0.0000671 + ・・・・) × 10^{-96} = 8390286.057×10^{-96} よって小数第93〜96位の数は 0286 (参考) 1/9998 = 0.0001000200 0400080016 0032006401 2802560512 1024204840 9681936387 2774554910 9821964392 8785757151 4302860572 1144228845 7691538307 6615323064 6129225845 1690338067 6135227045 4090818163 6327265453 0906181236 2472494498 9 [Easy] 1/9999 = 0.000100010001・・・・ ∴ 小数第93〜96位の数は 0001
>>176 [Hard] 残り9個 608981812891 (11669295392) 608981812951 (11669295393) 608981812993 (11669295394) 608981813507 (11669295402) 608981813621 (11669295403) 608981813819 (11669295409) 608981813837 (11669295410) 608981813861 (11669295411) 608981813929 (11669295412) p ≡ +1 p ≡ -1 (mod 6) ------------------------------- 608981812721 608981812759 608981812771 608981812867 608981812891* 608981812919 608981812951* 608981812961 608981812993* 608981813017 608981813029 608981813123 608981813137 608981813191 608981813261 608981813269 608981813273 608981813303 608981813311 608981813347 608981813357 608981813449 608981813459 608981813501 608981813507* 608981813569 608981813621* 608981813677 608981813683 608981813701 608981813707 608981813711 608981813717 608981813719 608981813777 608981813779 608981813789 608981813807 608981813819* 608981813833 608981813837* 608981813851 608981813861* 608981813927 608981813929* 608981813939 608981813941* 608981813963 608981814019* 608981814043 608981814127 608981814131 608981814143* 608981814149 608981814173 ------------------------------ * 印は「均衡素数」
>>178 [Easy] の方は p≡+1 p≡-1 (mod 6) ----------------- 5 7 * 11 13 * 17 19 * 23 29 31 37 * 41 43 * 47 53 59 61 67 71 73 79 * 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 * 167 173 179 181 191 193 197 199 211 223 * 227 229 * 233 239 241 251 257 263 269 271 * 印は「均衡素数」 >>196 30=2*3*5 であるから、30 個の正の約数をもつ正数は 3種類の素数 p1,p2,p3 で p1*p2^2*p3^4 と表される p=2 のとき p(p+2)=8 や p(p+2)^2=32 は条件を満たさない pが奇素数ならば p+2 は p と素であるから、 [Hard] p=p1,p+2=p2^2*p3^4 p2^2*p3^4 の形の数は 2025, 3969, 5625, ... であり、そのうち p=p2^2*p3^4-2 が素数になる最小数は p=3967 のとき [Easy] p=p1,p+2=p2*p3^2 p2*p3^2 の形の数は 45, 63, 75, ... であり、そのうち p=p2*p3^2-2 が素数になる最小数は p=43 のとき [Easy] No.18 What is the smallest prime number p such that p^3 + 4p^2 + 4p has exactly 30 positive divisors ? p+2 = q^7 とすると… (q=2,3,5は×) q=7 で p=823541 [Hard] p+2 = q^14 とすると… (q=2,3 は×) q=5 で p=6103515623
[Lunatic] pとp^4+15が両方とも素数になるようなpが存在すれば全て求めよ。 [Trivial] pとp^4+14が両方とも素数になるようなpが存在すれば全て求めよ。
Lunaticって 恐ろしく簡単 って意味なんだったっけ
訂正 [Lunatic] pとp^4+18が両方とも素数になるようなpが存在すれば全て求めよ。 [Trivial] pとp^4+14が両方とも素数になるようなpが存在すれば全て求めよ。
[Trivial] 存在しない。 p=3 のとき p^4 + 14 = 95 = 5×19, p=5 のとき p^4 + 14 = 639 = 3×3×71, p≠3,5 のとき 15の倍数。 京大の問題らしい…
[Lunatic] p = 5, 13, 29, 31, 73, 97, … などがある。 すべてぢゃないけど。
Lunatic] \int^1_{-1} |x^6-x/2-1/2| dxを求めよ。 [Trivial] \int^1_{-1} |x^2-x/2-1/2| dxを求めよ。
>>186 -28 + 495√2 - 388√3 = 3.7957659×10^(-8) ・・・・ (3) 789 + 6248√2 - 5557√3 = 4.68467447809×10^(-8) ・・・・ (12) (3)×21 - (12)×17 -14001 - 95821√2 + 86321√3 = 7.161833560804×10^(-10) ・・・・ (18) 1920 - 42258√2 + 33395√3 = 4.0664508730847×10^(-10) ・・・・ (7) (7)×2 - (18) 17841 + 11305√2 - 19531√3 = 0.9710681853653×10^(-10) >>204 [Trivial] x^2 - x/2 - 1/2 = (x+1/2)(x-1) = (x-α)(x-β), (与式) = ∫[-1, α] (xx - x/2 - 1/2) dx + ∫[α,β] (β-x)(x-α) dx = [ (1/3)x^3 - (1/4)xx - (1/2)x ](x=-1,α) + (1/6)(β-α)^3 (←公式) = 1/12 + 7/48 + 9/16 = 19/24 = 0.791667 [Hard] rを実数定数とするとき、xについての方程式x^2=r[x]の相異なる正の実数解の個数を求めよ。 [Easy] rを実数定数とするとき、xについての方程式x^2=rxの相異なる正の実数解の個数を求めよ。
[Hard] x>0 より (左辺) >0, [x] ≧ 0, ・r≦0 のとき (右辺) = r[x] ≦ 0 だから0個, ・0≦r<4 のとき [r] 個 ・4≦r のとき [r] = r' とおく。 0 ≦ {r} < 1/(r'-2) のとき3個 (r'-2≦x<r'-1, r'-1≦x<r', r'≦x<r'+1) 1/(r'-2) ≦ {r} < 1 のとき2個 (r'-1≦x<r', r'≦x<r'+1) [Easy] 与式と x>0 より x=r, ・r≦0 のとき0個 ・r>0 のとき1個 1文字変えても難易度が変わらない問題
>>173 次の不等式をみたす整数a,b,cで、どれか1つは0でなく、 かつどの絶対値もnを超えないものが存在するか? |a + b√2 + c√3|< 1/(n^2), [Hard] n = 10^6 [Lunatic] n = 10^m [Lunatic] (√5+2)^{20000}の小数第13000位の数字を求めよ。 [Hard] (√5+2)^{20000}の小数第12000位の数字を求めよ。 [Trivial] (√4+2)^{20000}の小数第12000位の数字を求めよ。
[Trivial] 4^20000 = 158426015・・・(12042桁)・・・5509376 答え「0」(整数なので 999・・・ の表示も可能だがここでは 000・・・ をとる) [Hard / Lunatic] (√5 +2)^20000 = 181307178・・・(12540桁)・・・000000002 - (√5 -2)^20000, (√5 -2)^20000 = 5.51550142・・・ × 10^{-12540} 第12000位は0 ・・・ 答え「9」 第13000位は6 ・・・ 答え「3」
>>206 ∫[α,β] (β-x)(x-α) dx = (1/6)(β-α)^3, 4点 (α,0,0) (β,0,0) (α,0,β-α) (β,β-α,0) を頂点とする 四面体を考える。 x軸に垂直な断面は長方形で S(x) = (β-x)(x-α), 体積Vは縦・横・高さが β-αの立方体の体積の 1/6 ∴ (左辺) = V = (1/6)(β-α)^3, >>201 [Trivial] nが偶数のとき n^4 + 14 ≡ 0 (mod 2) nが3の倍数でないとき n^2 ≡ 1 (mod 3) フェルマーの小定理 n^4 + 14 ≡ 1^2 + 14 = 15 ≡ 0 (mod 3) nが5の倍数でないとき n^4 + 14 ≡ 1 + 14 = 15 ≡ 0 (mod 5) nが7の倍数のとき n^4 + 14 ≡ 0 (mod 7) これらはいずれも素数でない。 n^4 + 14 が素数になるのはnが奇数かつ15の倍数であり7と素である場合に限る。 (例) 165, 195, 255, 405, … [Easy] 2^m + 47 が素数であるような自然数mを全て求めよ。 m:偶数 → 3の倍数 m≡3 (mod 4) → 5の倍数 残りは m≡1 (mod 4) だが… m≡1 (mod 3) → 7の倍数 m≡3 (mod 10) → 11の倍数 m≡9 (mod 12) → 13の倍数 m≡2 (mod 8) → 17の倍数 m≡-1 (mod 18) → 19の倍数 最小の素数: m=5 2^5 + 47 = 79
残りは m≡-7,5 (mod 36) だが… 2番目の素数: m=209
[Hard] 方程式(√3)×tan50°×tan70°=tanx°を解け(但し0<x<90)。 [Easy] 方程式(√3)×tan20°×tan70°=tanx°を解け(但し0<x<90)。
[Hard] 実数x,yがx^2+y^2+xy≦6を満たすとき、f(x,y)=x^2y+xy^2-(x+y)^2+x+yの最大値と最小値を求めよ。 [Easy] 実数x,yがx^2+y^2+xy=6を満たすとき、f(x,y)=x^2y+xy^2-(x+y)^2+x+yの最大値と最小値を求めよ。
u = (x+y)/√2, v = (x-y)/√6, とおくと xx+xy+yy = (3/2)(uu+vv), f(x,y) = (x+y)(x-1)(y-1) = (u/√2){(u-√2)^2 - 3vv}, uu+vv ≦ 4 では 最大値 3 (u=-1/√2, v=±√(7/2)) 最小値 -2(√2)(1+√2)^2 (u=-2, v=0)
[Hard] 1,2,4の3種類の数字を横一列にn個(nは3以上の整数)並べて出来るn桁の整数のうち、49の倍数はいくつあるか?但し1,2,4は少なくとも1回は用いる。 [Easy] 1,2,4の3種類の数字を横一列にn個(nは3以上の整数)並べて出来るn桁の整数のうち、4の倍数はいくつあるか?但し1,2,4は少なくとも1回は用いる。
>>220 [Easy] 値を求めることはできる 下2桁が12で、上の桁に4を含む …… 3^(n-2) - 2^(n-2) 下2桁が24で、上の桁に1を含む …… 3^(n-2) - 2^(n-2) 下2桁が44で、上の桁に1,2を含む …… 3^(n-2) - 2・2^(n-2) + 1, これを合計すれば一般式を出せるだろうが… 3^(n-1) - (2^n) + 1, [Hard] \int^1_0 [log(1+x)]÷ x dxを求めよ。 [Easy] \int^1_0 [log(1+x)]✕ x dxを求めよ。
[Lunatic] r=p^3+4q^3-32とする。p,q,rが全て素数であるような(p,q)の組み合わせを全て求めよ。 [Easy] r=p^3+3q^3-32とする。p,q,rが全て素数であるような(p,q)の組み合わせを全て求めよ。
[Lunatic] x,y,z,nを自然数とし、n≧3且つn<zとする。x^n+y^n=z^nを満たす(x,y,z,n)の組が存在しないことを示せ。 [Easy] x,y,z,nを自然数とし、n≧3且つn≧zとする。x^n+y^n=z^nを満たす(x,y,z,n)の組が存在しないことを示せ。 https://artofproblemsolving.com/community/c4913_1987_india_national_olympiad [Hard] 平城君が1頭の鹿に以下の指示を与えて運動させている。 ・平城君が表と裏が何れも確率1/2で出る鹿せんべいを投げる。 ・裏が出た場合は鹿は動かず待機する。 ・表が出た場合は、 (この回自体も含めて) それまでに裏の出た回数を3で割った余りkに対して鹿は次の「kノ型」の運動をする。 ・「0ノ型」東に20m走る ・「1ノ型」西に10m、北に17m走る ・「2ノ型」西に10m、南に17m走る 平城君が鹿せんべいを20回投げて鹿がそれに応じた運動を終えたとき、鹿せんべいを投げる前のはじめの地点に鹿が戻っている確率を求めよ。 [Easy] 平城君が1頭の鹿に以下の指示を与えて運動させている。 ・平城君が表と裏が何れも確率1/2で出る鹿せんべいを投げる。 ・裏が出た場合は鹿は動かず待機する。 ・表が出た場合は、 (この回自体も含めて) それまでに表の出た回数を3で割った余りkに対して鹿は次の「kノ型」の運動をする。 ・「0ノ型」東に20m走る ・「1ノ型」西に10m、北に17m走る ・「2ノ型」西に10m、南に17m走る 平城君が鹿せんべいを20回投げて鹿がそれに応じた運動を終えたとき、鹿せんべいを投げる前のはじめの地点に鹿が戻っている確率を求めよ。
[Hard] 点Pが、座標平面上の点(0,0),(1,0),(2,0),(3,0),(0,1),(2,1),(3,1),(0,2),(1,2),(3,2),(0,3),(1,3),(2,3),(3,3),(1,4),(3,4)の何れかを運動する。1回の移動で、x軸方向に+1または-1、あるいはy軸方向に+1または-1移動する。点(0,0)からスタートして、9回目の移動で初めてゴールの(3,4)に到達する移動の仕方は何通りか? [Easy] 点Pが、座標平面上の点(0,0),(1,0),(2,0),(3,0),(0,1),(2,1),(3,1),(0,2),(1,2),(3,2),(0,3),(1,3),(2,3),(3,3),(1,4),(3,4)の何れかを運動する。1回の移動で、x軸方向に+1または-1、あるいはy軸方向に+1または-1移動する。点(0,0)からスタートして、7回目の移動で初めてゴールの(3,4)に到達する移動の仕方は何通りか?
[Hard] xについての方程式tanx=xの正の実数解を小さい順にa_1<a_2<a_3<…とする。\sum_{k=1}^{+∞} 1/a_k^2を求めよ。 [Easy] xについての方程式tanx=0の正の実数解を小さい順にa_1<a_2<a_3<…とする。\sum_{k=1}^{+∞} 1/a_k^2を求めよ。
このスレも20周年か 実質何人くらいで維持してきたんだろう ------------------------------------------- 1文字変えたら難易度が激変する問題 1 :132人目の素数さん :02/04/13 13:30 いろいろ作れそうですが、センスを感じるもの希望 -------------------------------------------
有名ですが…121回数検1級とか x^14 + x^7 + 1 を係数が整数の範囲で因数分解しなさい。 x^14 + x^7 + 1 を係数が実数の範囲で因数分解しなさい。 実数なら高校範囲でゴリ押せるけど整数だと難易度めっちゃ上がる気がする…
[Hard] \int (1+tan x)^{-1} dxを求めよ。 [Easy] \int (1+tan x)^{+1} dxを求めよ。
[Hard] ∫^{1}_{-1} x^2/(1+e^x) dxを求めよ。 [Easy] ∫^{1}_{-1} x^0/(1+e^x) dxを求めよ。