956 :
132人目の素数さん:03/08/23 19:41
単一閉曲線Cに対して,次の線積分の値はCで囲まれる部分の面積の2i倍に等しいことを証明せよ。
∫[C]z~dz
略解では
「2Ai , AはCの内部の面積。」
と書いてありました。
まったく手が出ませんでした。
よろしくお願いします。
セクション的にはコーシーの積分定理やグリーンの定理あたりのものらしいです。
958 :
>>831でも灘生でもありません。:03/08/23 19:50
>>953-955 おかげさまで出来ました。これでいいですよね?
-1≦sinx≦1より、
(i)x<-1のとき、x<sinx sinx-x>0
(ii)x>1のとき、x>sinx sinx-x<0
(iii)-1≦x≦1のとき、[-1,1]⊂[-π、π]
f(x)=sinx-x
f'(x)=cosx-1≦0
f''(x)=-sinx
f'(x)=0とおくと、cosx=1 ∴x=0
(i)(ii)(iii)より、sinx=xとなるのは
x=0のときのみ。 (証明終)
>>958 そんなことしなくていいって。
x>0のときx>sin(x)、x<0のときx<sin(x)は自明なの。
これを自明としなかったら、(sin(x))'=cos(x)とかも使えないでしょ。
>>956 >略解では
>「2Ai , AはCの内部の面積。」
>と書いてありました。
略解って・・・
∫[C]z~dz=∫[C](x-idy)(dx+idy)=∫[C](xdx+ydy)+∫[C](xdy-ydx)
これでxdx=(1/2)d(x^2)、ydy=(1/2)d(y^2)なのでxdx、ydyは完全形式なのでその
閉曲線上の積分値は0になる。後半の積分は∂D=Cとなる2次の単体複体をとると
d(xdy)=dx∧dy、d(-ydx)=dx∧dyなのでグリーンの定理から
∫[C](xdy-ydx)=2∫[D]dx∧dy=2∫[imD]dxdy=2×imDの面積となる。
ちなみにこの話から高校でならったydxを境界上を負の向きに、あるいはxdyを境界上を
正の向きに線積分すると面積になるということの証明になってる。
>>958 (iii)x=0のとき、f(0)=0
f'(x)≦0より、f(x)は単調減少関数だから、f(x)=0となるのはx=0のみ。
抜けてました、ごめんなさい。
>>958が如何に数学を理解していないかがよくわかるなw
>>959 サインコサインの微分勉強したばかりだからって調子に乗ったりしてすいませんでした。
氏んでお詫び申し上げます。
965 :
>>831でも灘生でもありません。:03/08/23 20:07
蛇足。
f(x)=sinx、g(x)=xとおく。
f'(x)=cosx、g'(x)=1
f(0)=0、g(0)=0
f'(x)≦1
f'(0)=cos0=1より、x=0のときのみf'(x)=g'(x)
f(0)=g(0)=0
>>965 x≠0のとき、f'(x)≦g'(x)=1
968 :
名無し募集中。。。:03/08/23 20:09
AB=AC,BC=2 の直角二等辺三角形 ABC の各辺に接し,
ひとつの軸が辺 BC に平行な楕円の面積の最大値を求めよo
>>967 記号を間違えた。
x≠0のとき、f'(x)<g'(x)=1
また数学板の馬鹿が沸いてきたか・・
この時間はダメなんだな
>>960 >略解って・・・
すいません。略証ですね。
「完全形式」とか「単体複体」とか「∧」って聞いたことがないんですが。
数学専門ではないのです。工学部なもんで。。。
いろいろ調べながら
>>960さんの証明を考えていこうと思います。
ありがとうございました。
>>“
>>831でも灘生でもありません。”
俺のレスは読んでくれてるんだろうか。
暴走しすぎ
975 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:15
誰か次スレ立てれ
>>973 でも自明とすると、問題として成り立たないと思いません?
解)x>0のとき、x>sinxは自明、x<0のとき、x<sinxは自明。
上では物足りないような??
977 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:16
平面内の部分集合A = {(x,sin(1/x)) | 0<x<=1}
B = {(0,y) | -1<=y<=1}に対して、X = A∪Bは連結集合であるが、
弧状連結ではないことを示せ
弧状連結ってのは、I = [0,1]でa:I→Xとなるような
関数aによって、”道”ができることを言うんですよね??
グラフ書いてみると、どう考えても連結ですらないような
気がするんですが・・・
978 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:16
平面閉曲線cの長さをL、曲率をKで表し、回転数をnで表す。
(1)不等式
∫[cの周り]K^2ds >= (2πn)^2/L
が成り立つことを証明せよ。
(2)n!=0のときに、等号が成り立つための必要十分条件
を求めよ。
回転数ってのは、c上のある点から、またその点に
戻ってくるまでの回数ですよね?そんなの、何回になる
かなんて分からないし、お手上げです。
とりあえず、自力ではここまで考えて見ました・・↓
閉曲線cはp(t) = (x(t),y(t))で与えられるとする。
ただし、tは時間のパラメータで、p(0) = p(T)とする。
(つまり、始まりの時間が0、閉曲線なので、始点に
戻ってくる時間がt=Tとおいた)
L = ∫[0→T]sqrt(x'(t)^2 + y'(t)^2)dt
ds = sqrt(x'(t)^2 + y'(t)^2)dt
k(t) = (x'*y'' - x''*y')/(x'^2 + y'^2)^(3/2)
よって、
∫[cの周り]K^2ds = ∫[0→T](x'*y'' - x''*y')^2/(x'^2 + Y'^2)^(5/2)dt
ここまでは自分で考えました。
この続き、分かる方いらっしゃいますか?
>>976 大学生以上なら
>>976でもいいのでしょうけど、高校生が入試答案に一行だけ書くことを考えると、
・・・
>>976 「sinの微分がcosになる」という法則を使った時点で君は
「x>0のとき、x>sinx、x<0のとき、x<sinx」を認めたことになる。
逆に「sinの微分がcosになる」という法則を使って
「x>0のとき、x>sinx、x<0のとき、x<sinx」を証明しても、
それはただの循環論法だから証明として認められない。
981 :
名無し募集中。。。:03/08/23 20:17
>>980 そこまでは考えてなかったよ。
ということは、出題者がDQNということ?
>>982 愚問だと言えば愚問かもしれない。
出題者の意図が何なのかはわからないが、
俺が出題者なら、(教科書に載ってるような面積図でも書いて)
x>0のときx>sinxを証明した解答に○を与えると思う。
もちろん正弦、余弦の定義を級数で与えた場合は話は違ってくるけどね
985 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:25
986 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:26
では、灘の先公はDQNってことでファイナルアンサー?
>>890 連結であることの証明なら例えば次のようにしてしめせる。
UをA∪Bの空でない開かつ閉である集合とする。
今U∩Aが空でないとするとAは連結かつAの開かつ閉である集合であるゆえU∩A=A。
同様にしてU∩Bが空でない⇒U∩B=B。
U∩Aが空でないとするとU∩A=AゆえU∩Aは点列pn=(1/2πn,0)を含む。
Uは閉かつlimpn=(0,0)が存在するゆえその極限(0,0)はUの元。∴U∩B≠φ∴U∩B=B。
U∩Bが空でないとするとUは開集合ゆえ正定数eを|p-(0,0)|<e⇒p∈Uを満たすように
とれる。このとき1/2πn<eとなる正の整数nをとるとき(1/2πn,0)∈A∪Bかつ
|(1/2πn,0)-(0,0)|<eであるので(1/2πn,0)∈U。∴U∩A≠φ∴U∩A=A。
U∩A≠φと仮定してもU∩B≠φと仮定してもU=A∪BなのでA∪Bは連結。
>>983 そうですか。
東大合格者一〜二位である灘の宿題だから、まさか普通に解けないことは無いだろうと思って
気楽にやってみたんですが。
y=g(x)=xがx=0でのy=f(x)=sinxと接することはわかってるのですが。
f(0)=g(0)=0
f'(0)=g'(0)=0
>y=g(x)=xがx=0でのy=f(x)=sinxと接することはわかってるのですが。
>f(0)=g(0)=0
>f'(0)=g'(0)=0
あんた
>>980の言ってる意味わかってないでしょ。
>>977 n∈N⇒y(n)=(1/(nπ),0)∈Aで、lim{n→∞}y(n)=(0,0)∈Bだから、連結です。
弧状連結でないことは、証明できますか?
991 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:31
(e^x)/x の不定積分を教えてください。
置換積分や部分積分などいろいろためしたのですが、
結局両辺に同じ式がでてきたりして求めることができませんでした。
993 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:32
993くらい
994くらい
うめ
生め
999 :
132人目の素数さん:03/08/23 20:34
999
1
1001 :
名無し募集中。。。:03/08/23 20:36
1000
1000
1004 :
1001:Over 1000 Thread
このスレッドは1000を超えました。
もう書けないので、新しいスレッドを立ててくださいです。。。
1005 :
1001:
このスレッドは1000を超えました。
もう書けないので、新しいスレッドを立ててくださいです。。。