高校生のための数学の質問スレPART255

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601132人目の素数さん
>>592
∫[0,1](1-y)/(1+y^2)dyなのかな?
∫[0,1](1-y)/(1+y^2)dy
=∫[0,1]1/(1+y^2)dy-(1/2)∫[0,1](1+y^2)'/(1+y^2)dyでいいんじゃない?
602592:2010/01/18(月) 23:21:08
ありがとうございました
置換するのをすっかり忘れていました
603132人目の素数さん:2010/01/18(月) 23:36:39
ある問題の途中で、d^k/dx^k(x^(k-1)*logx) = (k-1)!/xという式が出てきたのですが、
これはどのようにして求めれば良いのでしょうか?
604132人目の素数さん:2010/01/18(月) 23:39:39
帰納法
605132人目の素数さん:2010/01/18(月) 23:49:06
>>604
特に解説も無くイコールで結ばれてたので簡単なやり方があるのかと思ってましたが、
やはり地道にやるしか無いんですね。
ありがとうございました!
606132人目の素数さん:2010/01/19(火) 01:12:26
>>591
α<βとして
α<1/2< 1-1/a <β<1となると思う。
そこから4次関数のグラフの形考えて計算すると1<a≦3が出ると思うんだが
脳内計算しかしてないので確証は無い
607606:2010/01/19(火) 01:14:55
あっ
>>606の4次関数ってのは
y=f(f(x))を指してるので
>>591の言う4次関数がf(f(x))=xなら違うわ
608132人目の素数さん:2010/01/19(火) 01:46:17
2pq+q(1-p)+3(1-p)(1-q)

これって因数分解出来る?
久しぶりに数学やったら完全にやり方忘れてた・・・
609132人目の素数さん:2010/01/19(火) 01:49:36
k^2-1/2k^2=1/3
をどう解いたら
k=√3になるか教えてください!
610132人目の素数さん:2010/01/19(火) 02:33:10
質問です。ある幾何学の問題で、肝心なところは解かっていて、立式できていて、
後は式をとくだけだというのに、その過程で解からなくなりました。

(x-10)(x-2)×5=420 ←という式が、何故、
(x-10)(x-2)=84 となるのかが解かりません…。
僕はどうしても、
(x^2-12x+20)×5=420 → 5x^2-60x-320 となります。
教えて下さい。お願いします。
611132人目の素数さん:2010/01/19(火) 02:42:49
>>610
420÷5 は計算できるんだろうな
612132人目の素数さん:2010/01/19(火) 02:52:30
>>590,591
>>244 を念頭に >>263
それと
>>254,255 を念頭に >>213 の前半
613132人目の素数さん:2010/01/19(火) 08:08:14
極限の問いなのですが、
模範回答がないため答え合わせができません。
画像の二問はこれで正しいですか?http://beebee2see.appspot.com/i/agpiZWViZWUyc2VlchQLEgxJbWFnZUFuZFRleHQY38EZDA.jpg
614132人目の素数さん:2010/01/19(火) 08:25:33
ナメクジが塩かけられて、のたうち回ってるのかと思ったぜ。
この程度のしょぼい量を、どうしてテキストで打つ手間を省くのか
それが疑問だわ。

ちなみに読めねーから、回答できん。
615132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:10:26
cos(cos(x/2)-cos{(n+1/2))x})
をsin二つの積にしたいです。
よろしくお願いします。
616132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:14:04
訂正します。
cos(x/2)-cos{(n+(1/2))x}
をsin二つの積にしたいです。
よろしくお願いします。
617613:2010/01/19(火) 09:16:05
>>614
失礼しました

a) lim_[x→0]((e^x)-(e^(-x)))/x
=lim_[x→0](((e^(x)-1)/x)-((e^(-x)-1)/x))
=1-(-1)
=2

b) lim_[x→-∞](1+(1/x))^x
x=-tとおく
⇔lim_[t→+∞](1+(1/(t-1)))^t
t=1+sとおく
⇔lim_[s→+∞](1+(1/s))^s(1+(1/s))
∴(与式)=e
618132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:17:29
>>616 和積変換で万全
619132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:18:30
>>611
すみません、5は移項してもいいんですか?
×なんで左辺で計算しなければならないのかとばかり。
620132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:22:39
和積でできないのですが..
二次力落ちすぎでやばい..
621132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:23:23
>>617  合ってるよ
622132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:24:36
>>620 どの質問のレスだよ616か
623616:2010/01/19(火) 09:29:48
すいません616です。
昨日から2時間考えても分かりません。
センター前は出来ていたのでたいした内容ではないような気はするのですが..
624132人目の素数さん:2010/01/19(火) 09:57:42
>>623 高校卒業してからウン十年以上経つけど、和積変換なんか忘れようもない。

cos(x/2)-cos{(n+(1/2))x}=-2sin((x/2+(n+(1/2))x)/2)sin((x/2-(n+(1/2))x)/2)
=-2sin((n+1)x)sin(-nx)=2sin((n+1)x)sin(nx)
625132人目の素数さん:2010/01/19(火) 10:02:04
>>624
頭老いてるんじゃないの?与式から最後の式が即出るでしょ。
626132人目の素数さん:2010/01/19(火) 10:02:37
k^2-1/2k^2=1/3
をどう解いたら
k=√3になるか誰か教えてください。お願いします
627132人目の素数さん:2010/01/19(火) 10:07:10
>>626 どう解いてもならないですよ。

いろいろ式をエスパーしたけど、その解は出てこない。
628623:2010/01/19(火) 10:12:46
すいません分かりました。
数学には絶対の自信があったのに、和積がでないとか終わってますよね..

早慶までは時間がまだあるのでなんとか取り戻したいと思います!
629132人目の素数さん:2010/01/19(火) 10:29:08
>>624>>625 計算間違ってるよwwww

与式=2sin((n+1)x/2)sin(nx/2)

630ゆうや ◆7PaVAaEDbs :2010/01/19(火) 10:39:42
かなり久しぶりだけど質問するよ
この前宝くじ買ったんだけどさあ、11か所の宝くじ売り場でそれぞれ1枚ずつ買って合計11枚買ったんだよね
それで末等に5枚当選したんだ 末等のあたる確率は下1桁が一致だから1/10ね
んでこの確率を求めみようとおもって計算したの
俺の式がこれ→11C5*(1/10)^5*(9/10)^6 これ計算したらだいたい1/417になるはず
いちおうあってるか確かめたかったから予備校の先生にきいたんだけど そしたら!
なんと間違っているらしい
先生は(1/10)^5*(9/10)^6っていうんだけどどういうことなんだろう
教えて
631ゆうや ◆7PaVAaEDbs :2010/01/19(火) 10:41:47
しかも2浪目
632132人目の素数さん:2010/01/19(火) 10:44:19
y=exp(-2x)sinxとx軸で囲まれる面積を以下の条件で求めたいです。

x≧0の場合。

関数が複雑?なので積分してからの範囲指定がいまいち
わかりません。
回答は0から∞になってます。
お願いします。
633632:2010/01/19(火) 10:50:14
すいませんスレチでした。
634132人目の素数さん:2010/01/19(火) 12:53:11
635132人目の素数さん:2010/01/19(火) 12:59:31
>>607
ありがとうございます
>>265
>>265
わかりました。やってることが。

結局僕はf(f(x))って構図をみただけで逆関数だの
定義域だの余計なこと考えていましたが、これは
結局同値なyとxの2元2次連立方程式に直せるって
ことですね?本当にわかりました。ありがとうございます。
これは本当に良い問題だ。何もxを消して、ひとつの関数で
勝負するのではないのですね。これ数学のエッセンスですよね?

三浦和弘の河合塾出版 やさしい理系数学で

y=x^2-aとx^2=y-aの交点を求めろって問題も、xを消去して
4次関数で考える必要はまったくなかったからですね。また
書店で見てください良い問題です。

いやぁほんと助かりました。結局方程式を解いているんだって
感覚に戻らないといけないんですね。

答えてくださった人全員ありがとうございます。このスレだけは
2ちゃんで唯一の神です。




(イ)はどうしても解があるから、重解にするってことですね?
636132人目の素数さん:2010/01/19(火) 13:03:12
かなり危ない理解だなw
637635:2010/01/19(火) 13:08:59
>>636
危ないですか?

べつに2次方程式じゃないですねw

ただの2元複合次数関数に直すってことですねw
いや本当にいい問題だ。必要十分条件理解以来の
充実感だ。これで阪大に近づいてきた・・・・
638132人目の素数さん:2010/01/19(火) 13:09:11
>>621
ありがとうございました
639635:2010/01/19(火) 13:09:59
>>206の回答くらいで50/50くらいですよね?
今日駿台に行って先生に見せてきます。

皆さんこれからもよろしくおねがいします。また
僕も回答者になれるように頑張ります
640132人目の素数さん:2010/01/19(火) 13:14:24
>>637
君たぶん阪大向いてるよ。
そういうことに感動できるやつが伸びるし、阪大生って概して君みたいに一般人には理解されない面を持ってる。

がんばれ〜
641ゆうや ◆7PaVAaEDbs :2010/01/19(火) 14:14:43
またかぁ〜
642132人目の素数さん:2010/01/19(火) 14:34:41
e^-x/2+(x+3)×e^-x/2×-1/2
をどうすれば-1/2(x+1)e^-x/2
にできるんでしょうか?
よろしくお願いします。
643132人目の素数さん:2010/01/19(火) 15:37:43
行列AとBがあるとき(A+B)^2=A^2+AB+BA+B^2
って間違ってませんよね?
644132人目の素数さん:2010/01/19(火) 16:04:59
ません
645132人目の素数さん:2010/01/19(火) 16:05:39
>>643
任意の行列の積の演算が成立ならば、
A^2+AB+BA+B^2は成立
646132人目の素数さん:2010/01/19(火) 19:32:09
機械工学科に入学することになったのですが、
数学はどの分野を特に力を入れて勉強すれば、入学後に便利でしょうか
647132人目の素数さん:2010/01/19(火) 19:56:00
赤玉7個、白玉8個を一つずつ順番に取り出す。ただし、一度とった玉は戻さないとする。
このとき、赤玉が先になくなる確率を求めよ。
という問題で、
赤が先になくなる確率をP、白が先になくなる確率をQとすると
赤玉と白玉の個数の比からP:Q=8:7となり
P+Q=1なので、P=8/15
と解いたんだけど、ダメですか?
個数の比から・・・ってとこが怪しげなんですが。
648132人目の素数さん:2010/01/19(火) 19:59:19
xyz空間でO(0,0,0)、A(3,0,0)、B(3,2,0)、C(0,2,0)、D(0,0,4)、E(3,0,4)、F(3,2,4)、G(0,2,4)
を頂点とする直方体OABC-DEFGを考える。
辺AEを s:1-s に内分する点をP、辺CGを t:1-t に内分する点を Q とおく。ただし、0<s<1、0<t<1とする。
Dを通り、O,P,Qを含む平面に垂直な直線が線分AC(両端を含む)と交わるようなs,tのみたす条件を求めよ。


去年の京大の問題ですが、O,P,Qを含む平面におろした垂線の足をHなどとおき、教科書風に
OH=aOP+bOQ (a,bは実数)などとしてHを求め、…などとすると、大量の文字と条件式が出てきて面倒くさいですが、
『O,P,Qを含む平面に垂直なベクトル(法線ベクトル)の1つを求め』てしまえば、(今回の場合は(-8s -12t 6))
線分ACのz座標が0であることから、Hを出さなくても線分ACとの交点が求まる…といった具合に、非常に簡単な問題に成り下がります。

この『法線ベクトル』っていう発想はどこから出てくるのですか?
「慣れ」の一言で片付けられると、私が今年京大に受からないことになってしまうので、困るんです。
649132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:02:23
>>646
レベルによるけど初等数学しかやらないんじゃないの?
最初はVCの内容ばかりで、線形代数、解析幾何、集合論とかやると思う
線形代数は個人的には面白いと思うし、本も沢山出てるから読みたければ読めばいいと思う
650132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:07:50
>>648
切実だなw
651132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:21:48
>>646
微積と行列
652132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:23:11
>>648
>O,P,Qを含む平面に垂直な直線
ここから
653132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:30:31
まあ今年は受からないですよ
654132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:32:10
今の時期にそんな程度で躓いてるなら…悪い事は言わないから一浪するか志望校変えなよ
655132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:37:30
京大とか本気で言ってるの?
身の程を知った方がいい、受かるとも思えないし
>>654の言った通り志望校かえた方がいいよ。
656132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:37:52
>>648
Dを通り、O,P,Qを含む平面に垂直な直線上の点をHとおくと(文字はぜんぶベクトルで)
OH=OD+e
になるから、あとはe(法線ベクトル)をもとめる
発想もなにも問題文どおりに式を作ってるだけ
657訂正:2010/01/19(火) 20:40:10
OH=OD+e → OH=OD+ke kは実数
658132人目の素数さん:2010/01/19(火) 20:49:22
lim_[x→-∞](√(x^2-x)-x)/x
=lim_[x→-∞]-(√(1-(1/x)))-1
=-2

この二行目の先頭のマイナスを、"[x→-∞]だからつけろ"と言われるのですが、
二行目ではxで割っただけなのに、√の先頭にマイナスをつけたのはなぜですか?
659132人目の素数さん:2010/01/19(火) 21:07:53
たとえばx=-1のとき
x=-√(x^2)
660132人目の素数さん:2010/01/19(火) 22:09:56
>>659
[x→-∞]のとき、x<0
このときx=-√(x^2)であるから、
√(x^2-x)=-√(1-(1/x))

ということでしょうか。
3行目の左辺の動きがよくわからないのですが、
どのようにして右辺とイコールになるのでしょうか。
661132人目の素数さん:2010/01/19(火) 22:14:09
>>660
> √(x^2-x)=-√(1-(1/x))
違うだろ。
/xはどこへいっちゃったんだよ。/xのxを-√(x^2)とするんだ。
662132人目の素数さん:2010/01/19(火) 22:21:01
>>661
なるほど!
分子ばかり見ていて、分母をスルーしていました。
分母のxを-√(x^2)とすればうまくいきますね。

とてもスッキリしました。ありがとうございます。
663132人目の素数さん:2010/01/20(水) 13:25:45
俺は宣言する。
名古屋終わるまでオナニーしない。
664132人目の素数さん:2010/01/20(水) 14:16:14
>>663
計画的にするべきだろ
オナ禁はむしろ悪い結果を招く恐れがあるよ
俺は受験前日も当日も京都のホテルで出しまくったけど受かったよw
665132人目の素数さん:2010/01/20(水) 14:26:28
じゃあ毎週金曜日にすることにするよ。
早慶も名古屋も最低限度のダメージですむように

金曜が楽しみだ。
666132人目の素数さん:2010/01/20(水) 16:04:24
センター死んだから
667132人目の素数さん:2010/01/20(水) 16:09:38
ドピュ
668132人目の素数さん:2010/01/20(水) 16:36:14
(n個からr個取る組合せ)=(n−1個からr−1個取る組合せ)+(n−1個からr個取る組合せ)
これの証明を(n個からr個取る組合せ)=n!/r!(n-r)!を利用して証明したいのですが、
最終的に(n個からr個取る組合せ)の形に持っていくことができません。
なので計算過程を詳しく知りたいのですが、どうすればできるんでしょうか。
669132人目の素数さん:2010/01/20(水) 16:44:43
>>668
先ず、数学記号で置き換える過程から始まる
670132人目の素数さん:2010/01/20(水) 17:17:36
>>668
(n-1)!=n!/nってのはわかる?
671132人目の素数さん:2010/01/20(水) 17:41:06
質問させてください。
うろ覚えなんで不十分なところもあるとおもいますがすみません

問:
平均して3問中2問の問題を解ける能力をもってる生徒がいる
その生徒に三問のテストを受けさせる
少なくとも二問正解ならば合格、それ以外は不合格とする
このとき生徒が合格する確立は?

この場合、「平均して3問中2問の問題を解ける能力をもってる生徒がいる」っていう記述はどのように考えればいいでしょうか?
672132人目の素数さん:2010/01/20(水) 18:04:08
>>671
ある問題を解ける確率が2/3ってことじゃないの?
673671:2010/01/20(水) 18:25:52
よくわかんないんで画像うpしました。
一応答えは 20/27 ですが
平均して3問中2問の問題を解ける能力をもってる生徒がいる
をどこで使うかがわかりません。
それともこういうのは考えなくても良いのでしょうか?


http://up3.viploader.net/ippan/src/vlippan058159.jpg
674132人目の素数さん:2010/01/20(水) 18:33:18
>>673
何を計算しているのか意味不明。
675671:2010/01/20(水) 18:46:54
>>674
すみません>>671>>673ですが、確立をもとめてます
今までのことはなかったことにして誰か解説お願いします。
676132人目の素数さん:2010/01/20(水) 19:02:36
>>673
明確に間違ってる。
なんで不合格の場合まで足してんだ?
それに、不合格の場合も足したら1になるはずじゃないか。
677132人目の素数さん:2010/01/20(水) 19:05:49
しかも、計算も間違ってるし。
678132人目の素数さん:2010/01/20(水) 20:06:09
>>669
>>670
ありがとう。
アドバイス参考にして解いてみます。
679132人目の素数さん:2010/01/20(水) 21:56:45
半径1の球面に内接する、直方体の体積をV、表面積をSとする
それぞれの最大値を求めよ

Vは8/9√3と一発で出るんですが、Sが出ないです。
Sは√xやら√(1-x^2)の和で、微分しないとできないんですが
これ微分しないでも求めれる方法ありますか?√の微分はした
くないです。数学UBのテキスト何で。
680132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:03:51
>>679
もう少し何をxと置いたかとか書いてほしいかもな。
681132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:05:06
立方体のときが最大かな
682132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:09:52
∫1/√(1-x^2)dx

ひとつ前の
∫1/√(x^2+1)dx

t-x=√(x^2+1)
と置いて解答したのですが、これはどのように置けばいいのでしょうか?
683132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:12:45
点Pは1秒ごとに正四面体OABCの各頂点を移動する。
0秒のときに点Oにいる。n秒後までに全ての頂点を通りきる確率を求めよ。
どの頂点に移動する確率も等しいとする。


次のように解いたのですが、1や2を代入してみても答えがあいません。

全ての通り方は3^n(通り)

n秒後までに通りきらないのは、3つの頂点しか通らない場合
頂点の選び方は3C2=3(通り)。
1秒ごとに、2つの頂点から1つ選んで進むので 3*2^n(通り)

以上から求める確率は、

1-(2^n/3^(n-1))
684132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:16:47
だって、
O→A→O→A→O→… (OABのみ通る場合と、OACのみ通る場合に1個重複)
O→B→O→B→O→… (OABのみ通る場合と、OBCのみ通る場合に1個重複)
O→C→O→C→O→… (OBCのみ通る場合と、OCAのみ通る場合に1個重複)
をダブルカウントしてるもん
685132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:52:12
よかった?
686132人目の素数さん:2010/01/20(水) 22:53:46
>>682
x=cosθやsinθで円の一部になる。


ここから先はわかればの話だけど、
円関数を用いるか双曲線関数を用いるかの違いだね
後者については
ttp://www004.upp.so-net.ne.jp/s_honma/integral/integral2.htm
687132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:01:12
半径1の球面に内接する、直方体の体積をV、表面積をSとする
それぞれの最大値を求めよ

Vは8/9√3と一発で出るんですが、Sが出ないです。
Sは√xやら√(1-x^2)の和で、微分しないとできないんですが
これ微分しないでも求めれる方法ありますか?√の微分はした
くないです。数学UBのテキスト何で。

↑これ昨日からスルーされてます よろしくおねがいします。
688132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:02:11
>>686
ごめん、ちょっと説明不足だった
∫1/√(1-x^2)dx
これはx=cosθかsinθとおく(円関数)


∫1/√(x^2+1)dx

t-x=√(x^2+1)とおく(双曲線関数)
ってことね

受験生なら、なんでこう置くのかとか細かいことは気にしないで計算できればおk
689132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:06:13
y=(x+y)(2x+3y)を満たす整数x,yの組を全て求めよ
解は4つあるらしいのですが、色々な考え方をしてみましたが
結局(0,0)と(-2,1)しか見つけられませんでした
どのような考え方で解けばよいのでしょうか?
690132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:35:51
>>686>>688
1-sin^2θの形を作ればよかったんですね…
なんとか解けました。ありがとうございました。
691132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:45:06
>>689
x+y=tとおいてかんがえる
692132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:46:00
>>689
どちらかについて強引に解の公式で解いてどうにかならないかな。
693132人目の素数さん:2010/01/20(水) 23:53:39
>>691
既にやりましたが、それだと整数がなかなか出てこないのであきらめました

>>692
その後に判別式で弄繰り回したりなど色々試しましたが、結局整数が出てきませんでした
694692:2010/01/21(木) 00:15:34
>>693
あんまり自信ないけどできたよ。
xについて解くと、判別式がy^2+8yになる。
y^2+8y=(y+4)^2-16で、これが平方数でないとダメだが、
(y+4)^2も平方数なので、平方数と平方数の差が16である組み合わせを考える。
すると、(y+4)^2は16か25しかないことがわかる。
なのでyの候補は4通り出てくる。
それらを代入してxも整数になるものをさがすと4通り見つかる。
695132人目の素数さん:2010/01/21(木) 00:23:28
論理の問題教えてください。
答えは一人と聞いたのですが、なぜなのかわかりません。
よろしくお願いします。

常に嘘ばかりをつく嘘つきと、常にただしいことだしいことだけを言う正直者
からなるA〜Fの6人が次のように発言しました。この中に正直者は何人いますか。

A「Fは自分が嘘つきだと言っていた」
B「Aは正直者である」
C「Bは嘘つきである」
D「Dは嘘つきである」
E「Dは嘘つきである」
F「Eは正直者である」
696132人目の素数さん:2010/01/21(木) 00:26:45
>>695
> D「Dは嘘つきである」
これ、おかしくないか?
嘘つきでも正直者でも言うはずのない言葉だと思うのだが。
697695:2010/01/21(木) 00:29:36
すみません。
D「Cは嘘つきである」
でした。
698判決:2010/01/21(木) 00:39:21
A 主張が過去の伝聞だから、正直者
B は Aは現在はわからないから、Bも正直者に分類される。
C は根拠がないのでだめ
D,E,Fは自己矛盾でうそつきと判定される。
699132人目の素数さん:2010/01/21(木) 00:41:43
>>689
l,kは整数
xの方程式とすると、判別式=y^2+8y
よって y^2+8y=k^2 が必要
yの方程式とすると、判別式=16+k^2
よって 16+k^2=l^2 が必要
したがって 16=(l-k)(l+k)
(l-k)+(l+k)=2の倍数
(l-k)-(l+k)=2の倍数
よって
(l-k,l+k)=(±2,±8)(±4,±4)(±8,±2)
これからkを求めてあとはしらみつぶし
もっと賢いとき方もあるだろうけど、思いつかん
700132人目の素数さん:2010/01/21(木) 00:47:34
>>687
直方体の高さをhとする
z=h に底面があるとして、球面とz=hの交わりの円の半径をr、底面の辺の長さをx,yとおくと
x^2+y^2=r^2 ここで、hを固定して表面積を考えると、
r^2=x^2+y^2>=2*(x^2*y^2)^(1/2)=2xy
であるから、底面の面積はx=yで最大
また、側面の面積はx+yが最大になるときに最大になるが、
x=rsinθ、y=rcosθ (0<θ<π/2)おけて
x+y=r(sinθ+cosθ)=rsin(θ+π/4) であるから、
θ=π/4で最大となる。このときやはり、x=y となっている。
底面が正方形のとき表面積最大。
r^2+h^2=1であるから、r=cosφ、h=sinφとおけるので、表面積をSとして、
S=4r^2+4√2rh=4(cosφ)^2+8√2sinφcosφ=2(1+cos2φ)+4√2sin2φ
ここで、sinα=1/3 となるαを用いて
S=sin(2φ+α)+・・・ よって、2φ+α=π/2で最大となる。
sin(α/2)=(√2-1)/√6、cos(α/2)=(√2+1)/√6 であるから
r=cosφ=・・・=√6/3、h=sinφ=√3/3
x=y=r/√2=√3/3=h
よって、立方体のとき表面積は最大。
これって、数UBの範囲内かな?