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。

おもしろ数学問題

5色定理の証明

こんにちは!マルチーズ先生です。有名な5色定理の証明です。できるだけ分かりやすいようにしたつもりです! 【問題】どのような地図も色で塗分け可能であることを示せ。ただし、飛び地は考えないものとする。 【ヒント】 グラフ理論を用いて証明していきま…

この式を用いてeを誤差0 25%未満の精度で求めることはできますか?

こんにちは!マルチーズ先生です。どのようにeの値を求めるのか、知恵を出してください! 【問題】以下の直線および曲線で囲まれた領域の面積に着目し、を誤差未満の精度で求めよ。 なお、誤差を求める際、を用いて良い。 【ヒント】 面積が大きいものと、小…

【問題に穴が!】 それでもこの整数問題を解いてください

こんにちは!マルチーズ先生です。問題に穴が!こんな問題でも負けずに解いていきましょう! 【問題】問題の右辺第ニ項の百の位に穴が開いている。 穴に入る数字を特定し、自然数の値を求めよ。 【ヒント】 因数分解してみましょう! 解答はyoutubeを見てね…

解はいくつあるのでしょうか。。。

こんにちは!マルチーズ先生です。意外と、ある解を見逃しがちです。 【問題】以下の連立方程式を解け。 ただし、は実数とする。 【ヒント】 累乗が1となる場合を整理してみましょう。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング…

普通に計算したら天文学的値になりますが。。。どうしますか?

こんにちは!マルチーズ先生です。よくある整数問題。ちょっと難しめ。 【問題】の一の位の値を求めよ。 【ヒント】 を用いて解く整数問題です。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【これは解けなくてはいけません】 区分求積法の基本問題

こんにちは!マルチーズ先生です。区分求積法の問題だと気付けば、それほど難しくないと思います。 【問題】以下の極限を求めよ。 【ヒント】 区分求積法を用います。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【破壊力最大級】 ゼータ関数を含む無限和

こんにちは!マルチーズ先生です。自力での解答はほぼ無理だと思います。。。 【問題】以下の無限和を求めよ。 【ヒント】 三角関数の無限乗積展開を用います。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【頭の体操】 単なる計算問題です

こんにちは!マルチーズ先生です。軽~い気持ちで計算していただければ。 【問題】以下の方程式を解け。 【ヒント】 単なる計算問題です。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【1500年前の問題に挑戦!】 孫子算経から出題 中国余剰定理の証明も解説

こんにちは!マルチーズ先生です。昔の人も数学やってたんですね! 【問題】今物が有るが、その数は分からない。三ずつにして物を数えると、ニ余る。五で割ると、三余る、七で割ると、ニ余る、物はいくつかるか。ただし、物の数は百を超えないものとする。 …

【数学オリンピック 2001年】 イェンゼンの不等式でエレガントに解く!

こんにちは!マルチーズ先生です。色んな解法があると思いますが、イェンゼンの不等式を用いる方法で解きました! 【問題】以下の不等式を証明せよ。 ただし、は正の実数とする。 【ヒント】 色んな解き方がありますが、イェンゼンの不等式を使って解いてみ…

暗算レベルの計算問題

こんにちは!マルチーズ先生です。頻出パターンの組み合わせなので、暗算でできる!? 【問題】以下の式を計算せよ。 【ヒント】 暗算でもできるかも!? 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【数学オリンピック シンガポール2013年】 うまい解き方があるはず!

こんにちは!マルチーズ先生です。まともには計算できませんが、ある方法を使うと簡単に計算できます! 【問題】以下の式を計算せよ。 :を超えない最大の整数 【ヒント】 を消すように工夫してみましょう。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・…

【掛谷問題】 長さ1の線分を領域内で1回転させることのできる図形のうち面積が最小の図形は何か?

こんにちは!マルチーズ先生です。有名な掛谷問題です。衝撃的な結末が。。。 【問題】長さの線分を領域内で回転させることのできる図形のうち、面積が最小の図形を示せ。 【ヒント】 自力では無理だと思います。「〇〇の木」という有名な図形となります。 …

ウォリスの公式の証明

こんにちは!マルチーズ先生です。この等式にπが含まれるのが不思議ですね! 【問題】以下の式を証明せよ。 【ヒント】 ウォリス積分を利用して証明していきます。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

カージオイド曲線の面積

こんにちは!マルチーズ先生です。曲線を数式で表すことができれば、面積を求めることは比較的簡単です。 【問題】直径で中心座標がの固定された円のまわりを、直径で中心座標がの円が転がるときに、座標にある上の点が描く軌跡の内部の面積を求めよ。 【ヒ…

瞬殺スッキリ問題

こんにちは!マルチーズ先生です。瞬殺で解けるスッキリ問題です! 【問題】のとき、の値を求めよ。 【ヒント】 色々掛け算したらヒントが。。。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

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】長さの線分がある。点が軸上、点が軸上を動くとき、線分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。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学…

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の値を求めよ。 【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。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

【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。 【ヒント】 ちょうど良い答えになります! 解答はyoutubeを見て…

最速降下曲線を求めよ!

こんにちは!マルチーズ先生です。有名な最速降下曲線の導出です。 【問題】最速降下曲線を求めよ。 【ヒント】 物理の知識と微分方程式が必要です。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

解が無限個あるように見える整数問題

こんにちは!マルチーズ先生です。かなり難しい整数問題だと思います! 【問題】以下の等式を満たすをすべて求めよ。 【ヒント】 vieta jumpingでnの取りうる範囲を特定しましょう! 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参…

【最高難度の帰納法問題】 対称式の基本定理の証明

こんにちは!マルチーズ先生です。「対称式の基本定理の証明」は、分かりにくい証明No.1かもしれません。なるべく分かりやすく解説します! 【問題】対称式の基本定理を証明せよ。対称式の基本定理:任意の対称式に対し、基本対称式を変数にとる多項式が一意…

有理数となることがなぜか不思議な対称式

こんにちは!マルチーズ先生です。対称式の性質を用いて解きましょう! 【問題】、、であるとき、が有理数であることを証明せよ。 【ヒント】 対称式の性質を利用し漸化式を作成して、数学的帰納法で証明してみましょう。 解答はyoutubeを見てね! ランキン…

ミスターXは誰?

こんにちは!マルチーズ先生です。うまい解き方募集します! 【問題】はからの互いに異なる整数である。以下の式が成り立つとき、を求めよ。 【ヒント】 が決まれば、も自動的に決まります。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ラン…

アレを使いまくって最小値を求めてください

アレを使いまくって最小値を求めてください。 【問題】とする。の最小値およびそのときの、を求めよ。ただし、で、、は正の実数とする。 【ヒント】 アレとは、相加相乗平均です。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加…

よく分からない関数ですが求めてください

こんにちは!マルチーズ先生です。うまく式をたてることができれば解けます! 【問題】である。を求めよ。ただし、とする。 【ヒント】 うまく、もう1つ式をたてれば解けます。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中…

数学オリンピック史上最高難度 Vieta Jumpingで解く

こんにちは!マルチーズ先生です。1988年の数学オリンピックで出題された問題です。当時は難問とされていたようですが、今はVieta Jumpingという手法が浸透したため、それほどでもなくなったようです。 【問題】とは自然数ではで割り切れる。は平方数である…

奇跡の割り算 小数点第3001位まで求めてください

こんにちは!マルチーズ先生です。不思議な割り算です! 【問題】を小数点第位まで求めよ。 【ヒント】 計算サイトで計算してみてください。不思議なことが起こります。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工学 ランキング参加中数学

ペル方程式の解法で解く整数問題

こんにちは!マルチーズ先生です。他の解法と、(x, y)の組を募集します! 【問題】以下の等式を満たすの組をつ求めよ。 ただし、で、は自然数とする。 【ヒント】 ペル方程式の解法を用いました。 解答はyoutubeを見てね! ランキング参加中数学・科学・工…

【高校生向け解説】ε-N論法を用いてシュトルツ チェザロの定理を証明

こんにちは!マルチーズ先生です。高校生でも理解できるように、ε-N論法を解説したつもりです。この論法を用いれば証明できるところが面白いですね! 【問題】シュトルツ-チェザロの定理を証明せよ。 【シュトルツ-チェザロの定理】 とを実数の数列とする。…