数学の問題一覧
問題文
x∈[a,b]で二階部分可能な関数f(x)について、x∈[a,b]でf''(x)≦0⇔x∈[a,b]についてf(x)が常に(a,f(a))と(b,f(b))を通る直線の上にある:=上に凸
を示せ。
暇な人は下に凸な場合についても示してください。
問題文
この問題及び解説では、常用対数をlog,自然対数をlnと表す。
十進法での
$$A= \sum_{m=1}^{100} m^{3}、B= \sum_{l=1}^{A} l^{2}、C=\sum_{k=1}^{B} k$$
について、以下の問いに答えよ。
$0.3010＜log2＜0.3011$、$0.4771＜log3＜0.4772$である。
(1)1未満の正実数xに対して$log(1+x)＜x$を示せ。
(2)Bに9でない桁が含まれる事を示せ。
(3)以上を用いてCの桁数を求めよ。
(4)$\lfloor \frac{B^{2}}{2C} + 10^{n} \rfloor = \lfloor \frac{B^{2}}{2C} \rfloor$を満たす最大の整数nを求めよ。
解答形式
全て要証明、(3)は解答方針の指示に従う事。
問題文
次の漸化式で定まる多項式 $f_i$ がある．
- $f_0(z)=0$
- $f_1(z)=-z-3$
- $f_k(z)=(3z+1)f_{k-1}(z)-2(z^2-1)f_{k-2}(z)\quad(k\ge 2)$
正の整数 $n$ に対し $f_n(z)=0$ の複素数解全体を $S_n$ とする．$S_n$ を一列に並べて $\alpha_1, \alpha_2, ..., \alpha_{|S_n|}$ としたとき，
$$\sum_{i=1}^{|S_n|-1}|\alpha_i-\alpha_{i+1}|$$
の最小値を $L_n$ とする．$\displaystyle\lim_{n\to\infty} L_n$ を求めよ．
解答形式
問題の答えを $A$ としたとき，$\big\lfloor 1685A \big\rfloor$ の値を半角整数値で回答してください．
問題
一次関数のグラフ$l$、反比例のグラフ$m$、$y=\frac{9}{4}x$のグラフ$n$があり、全て$点A$を通る。
また、$l$と$m$の交点で$点A$でない点を$点B$とする。$線分AB$を直径とする$円O$の円周上に$点C(-15,-\frac{15}{2})$、$点D(3,-\frac{15}{2})$、$点E(6,-\frac{9}{2})$がある。$m$と$n$の交点を$点F$とするとき、$点A,B,F,E$を結んでできた$四角形ABFE$の面積を求めよ。ただし($点A$の$x$座標)$>0>$($点F$の$x$座標)とする。
問題文
正の整数 $x$ に対し$,$ $x^x$ の正のすべての約数の積を $f(x)$ とするとき$,$ $$f(x) = x^{1950}$$を満たすような正の整数 $x$ をすべて求めてください。
解答形式
条件を満たすような正の整数 $x$ の 総和 を入力してください。
問題文
１から10^100までの数字がかかれた球が各数字ごとに10^100個ずつあり、その中から5個選んで数珠(輪っか)を作る。この数珠の中から連続するk個の球を選び、その和を求めるという作業を何回か繰り返すことで1から21までの数が作れるような数珠の作り方(5つの球の選び方)を全て答えよ。
解答形式
ある数珠に対して、ある球から始めて構成する数珠を並べる方法は10通りありますが、その球の数字を$P_1,P_2,P_3,P_4,P_5$として、$S=10^8P_1+10^6P_2+10^4P_3+10^2P_2+P_5$が最小となるSを得ます。
条件を満たす全ての数珠(回転、反転で一致するものは区別しない)に対してSを求めて、その総和を解答して下さい。
問題文
鋭角不等辺三角形ABCが存在する。
内心をI,外心をO,垂心をH、重心をGとする。∠Aの内側にある傍心をJとする。
内接円とAB,ACとの接点をD,Eとして、CD,BEの交点をUとする。BC上にPをとり、BCの中点をM,AからBCに下ろした垂足をFとすると、FPの中点はMとなった。AHの中点をKとして、KMの中点をNとする。また、IUと、Pを通りAFと平行な直線の交点をLとする。JからBCに下ろした垂線とIOの交点をVとする。さらに、Aを含まない方の弧BCの中点をBCで対称移動させた点をA1とし、線分CH上にCZ=2DIとなるZをとり、三角形A1ZHの外心をWとする。GWとNVの交点をXとし、GVとXLの交点をYとする。XY/YLを求めよ。
解答形式
解答は互いに素な正整数$a,b$を用いて$\frac{a}{b}$と表せるので、$a,b$を($10$進法において)この順に連結して出力して下さい。