Kenichiro Iwata

問題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） ラメの定理と呼ばれる、ユークリッドの互除法のアルゴリズムの回数に関する上限を与える定理について考えてみます。 今回はラメの定理の主張を、誘導を付ける形での問題形式として考えてみることにします。 ユークリッドの互除法のアルゴリズムが最も長引くケースにフィボナッチ数列が関わってくる部分に面白さを感じます。 ユークリッドの互除法って何？という方は ユークリッドの互除法が何なんだ？という方は 確認 で原理とイメージ寄りの話をしています。 ユークリッド ...

問題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） ２つの正整数の最大公約数を求めるときに用いられる「ユークリッドの互除法」と呼ばれるアルゴリズムについて、原理と証明を考えてみます。 古典的な手法による証明だけでなく、ユークリッドの互除法の原理が主張している内容が「当然じゃん」と思えるようなイメージをもつことで身近に感じてもらうとともに、自分の中にしっかりと落とし込むことを目的とします。 ユークリッドの互除法とは 以下 ,  2 つの整数 \(a\) , \(b\) の最大公約数を \(G(a ...

例題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） サイコロを \(n\) 回投げ、出た目の最大公約数を考える問題です。 1991年度筑波大学、2007年度大阪大学、2016年度九州大学などでも出題されています。 特に、最大公約数が \(1\) となる場合をどのように処理するかはきっちりと差がつくでしょう。 （以下ネタバレ注意）   + クリック（タップ）して続きを読む 最大公約数が 3 とは 最大公約数が \(3\) ということは 毎回 \(3\) か \(6\) が出る というの ...

問題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 全ての自然数 \(m\) ,  \(n\) に対して \(f(mn)=f(m)f(n)\) という性質（乗法性）を証明するというオチの問題です。 丁寧な誘導があるため、誘導を拾い、活用していく活用力があれば特別な難問というわけではありません。 記憶に頼る要素は少なく、目の前の関数に対応するその場力の問題です。 （以下ネタバレ注意）   + クリック（タップ）して続きを読む 本問の進み方 (1) は具体的な数に対して計算しろという実験 ...

例題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） \(a\) , \(b\) , \(c\) を整数として \(ax+by=c\) という形の不定方程式（ディオファントス方程式）の整数解を考えさせる問題は基本的なものから発展的なものまで幅広く問われます。 ※不定方程式とは、方程式の数に対して未知数の方が多い方程式です。 本問は単なる整数解ではなく、非負整数解について考える内容になっています。 手を動かしてみると、何となく答えは予想出来ると思いますが、その予想をどのように記述でまとめるかが腕の ...

例題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） king property (キングプロパティー) と呼ばれる置換積分がバックボーンにあります。 ノーヒントだと泡を吹く受験生が多数出てくるでしょう。 ただ、誘導自体にも骨があるため、定積分というものをきちんと理解しているかが問われます。 （以下ネタバレ注意）   + クリック（タップ）して続きを読む 定積分は「値」 本問を理解するにあたっては、積分計算において「生き残る文字」についてパッと読み取れる力が必要です。 例題 \(\di ...

【問題１】はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 【問題２】はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 双曲線が絡んだ面積計算についての問題です。 【問題１】では双曲線関数と呼ばれる関数を利用したパラメータ表示 【問題２】では三角関数を利用したパラメータ表示 ※双曲線関数についての説明は【問題１】の【総括】で説明しています。 を切り口とした誘導が付いています。 細かなことを抜きにして双曲線を \(y=f(x)\) の形で表すと \(x^{2}-y^{2}=1\) の場合 ...

平面の問題【問題１】はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 空間の平面上を動く問題【問題２】はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 空間の直線上を動く問題【問題３】はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） ２つの定点 \(A\) ,  \(B\)  と、動点 \(P\) があり、折れ線の長さ \(AP+BP\) の最小値を考える問題で、テーマとしては割と手垢の付いた話題です。 ただ、難しくする余地が多々あり、今回は段階を踏んで徐々にレベルアップして ...

問題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 正多面体の色の塗り分け問題です。 よくあるのは立方体の色の塗り分けですが、本問は少しそれを発展させて正八面体の塗り分けを考えてみます。 （以下ネタバレ注意） + クリック（タップ）して続きを読む 円順列の基本 円順列（回転による一致）を考える際の基本は 誰か一人の眼から見て、他がどうなっているか ということです。 例えば、遊園地にあるコーヒーカップというアトラクションがありますね。 あれに、お父さん、お母さん、息子の３人が乗ると思ってください ...

例題はこちら（画像をクリックするとPDFファイルで開きます。） 累乗根に関する無理数性を考える問題です。 特に例題でもってきた京大の問題は 真偽判定まで含めて判断しなければならない というタイプの出題です。 正しいにもかかわらず、反例を探しても見つかりっこありません。 正しくないにもかかわらず、証明しようとしても証明できっこありません。 つまり、判断ミス一つで身動きが取れなくなってしまうわけです。 基本的には疑ってかかるのが基本です。 ただ、正しいものは正しい、と根拠と自信をもって言える必要もあります。 ...