マルチーズ先生のやさしい東大数学

おもしろい数学問題を紹介していきます。

【囚人生存ゲーム】 釈放を勝ち取ってください

こんにちは!マルチーズ先生です。とても難しい論理パズルだと思います。こんなに頭の良い囚人がいるのかどうか。。。

【問題】

・囚人同士は、ゲーム開始前に戦略を相談し、協力しあうことができる。

・青色、赤色、緑色の帽子が、それぞれ[etx:3]つある。

・ゲーム開始時、看守は囚人に分からないように帽子をかぶせる。

・ゲーム開始後、囚人同士は一切コミュニケーションできない。

・囚人は自分の帽子は見えないが他人の帽子は見える。

3人のうち、1人でも自分の帽子の色を正解すれば全員釈放される。

3人とも不正解の場合、全員処刑される。

必ず囚人が釈放される戦略を見出せ。

 

【ヒント】

2人の場合の戦略を考え、それを、数式で表してみましょう。

 

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【九州大学2008年】 シグモイド関数の問題

こんにちは!マルチーズ先生です。基本的な学力があれば必ず解けます。

【問題】f\left(x\right)=\dfrac{e^{x}}{e^{x}+1}とおく。ただし、e自然対数の底とする。このとき、次の問に答えよ。

\left(1\right) f\left(x\right)の増減、凹凸、漸近線を調べ、グラフをかけ。
\left(2\right) f\left(x\right)逆関数f^{-1}\left(x\right)を求めよ。
\left(3\right) \displaystyle\lim_{n→∞}n\{f^{-1}\left(\dfrac{1}{n+2}\right)-f^{-1}\left(\dfrac{1}{n+1}\right)\}を求めよ。

【ヒント】

基礎学力があればヒント無しで解けます。

 

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アステロイド曲線の面積

こんにちは!マルチーズ先生です。興味深い問題だと思いますよ!

【問題】長さ1の線分ABがある。点Ay軸上\left(y≧0\right)、点Bx軸上\left(x≧0\right)を動くとき、線分ABが通過する領域の面積を求めよ。

【ヒント】

極座標表示にしてみてください。

 

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工夫しないとトンデモナイことになる問題

こんにちは!マルチーズ先生です。工夫しないと大変です!

【問題】以下の等式が成り立つとき\dfrac{1}{x+yz}+\dfrac{1}{y+zx}+\dfrac{1}{z+xy}の値を求めよ。 x+y+z=1 xy+yz+zx=3 xyz=5

【ヒント】

変数の数を減らすような変形を考えてみましょう。

 

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指数に複素積分がある問題

こんにちは!マルチーズ先生です。高校生にも、留数定理の解法を見てもらいたいです。

【問題】以下の式を計算せよ。 e^{\displaystyle\int_{C}^{}\dfrac{z^{2}}{z-i}dz} ただし、積分経路は複素数平面において中心がi、半径が1の円周を1回転するものとする。

【ヒント】

留数定理を使っても、使わなくても解けます。

 

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【ちょうど良い答え】 ハートの面積を求めてください

こんにちは!マルチーズ先生です。ちょっと遅いバレンタインデーの問題として、ハートの面積を出題しました。ちょうど良い答えになります!

【問題】以下の不等式を満たす領域の面積を求めよ。 x^{2}+\left(y-\sqrt[3]{x^{2}}\right)^{2}≦1

【ヒント】

ちょうど良い答えになります!

 

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