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2022年02月08日

休憩室 ( 感情の 起伏は 人間のあかしだ )





時は今 オリンピック 受験 コロナ禍 

( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






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posted by matsuuiti at 09:41| Comment(0) | TrackBack(0) | 休憩室

2022年01月17日

28030 大人のさび落とし (a,a)= 絶対値 2乗 a




大人のさび落とし 内積 絶対値2乗 の 利用

01


平行四辺形 ABCD において

次の 等式が成り立つ 事を

ベクトルを 用いて 証明せよ

P1170001.JPG
02

原点と x 軸 y軸 は

書きこんで ませんが

位置ベクトル の 考え方で


また


平行四辺形で あることを 理由に

式変形を 行いながら


P1170002.JPG
03


内積は 二つの ベクトルと そのなす角のコサイン

コサインは 0の時 1

垂直 90°のとき 0


同じベクトルの 内積は 平行で

向きが 同じ


内積の 分配の 法則に したがって


展開して行くと

P1170003.JPG
04

ACの 絶対値 2乗は



BD の 絶対値 2乗は

A

P1170004.JPG
05

AB と AC の 絶対値 2乗は

こんなカンじ なので

P1170005.JPG

06

与式に 左辺 右辺


当てはめると


左辺は

P1170006.JPG
07

右辺は

したがって


左辺 イコール 右辺

P1170007.JPG

08

三角形 ABC の 辺BC の

中点を M とすれば


次の 等式が 成り立つことを 

証明せよ


P1170008.JPG
09

AB=a AC=b と置いて

左辺を 内積の 絶対値 2乗で 

表すと

P1170009.JPG

10


右辺は Mは 中点だから

Aを 中心の 分点座表





BC ベクトルの 半分


P1170010.JPG
11


AMの 絶対値 2乗は

P1170011.JPG
12

こんなで

P1170012.JPG
13
BM の 絶対値 2乗は

こんなだから


P1170013.JPG
14

左辺 = 右辺


P1170014.JPG
15

四辺形 ABCD の 対角線 AC 、BD の 中点を


それぞれ M,N とすれば


次の 等式が 成り立つことを 証明せよ


P1170015.JPG
16

個々の 味噌は

中点の M 、N の 半分づつを

u,v

に設定するところ


それから

右 したの 四角内 の 足し算


左辺を 逐次

ぐるぐると 足し算で

ヴェクトルを 作って


絶対値 2乗していくと

P1170016.JPG

17

気持ちは 焦るんだけど

後で 自分で 見たときに

写し間違えしないよう


しっかりと 文字を書きながら


P1170017.JPG
18

逐次 絶対値 2乗を 計算して

P1170018.JPG
19

BCの絶対値 2乗は

P1170019.JPG
20

こんな感じで

P1170020.JPG
21

CDは

P1170021.JPG
22

こんな感じで

P1170022.JPG
23

CDの次は AD

P1170023.JPG
24

こんな感じで


P1170024.JPG
25

出そろったところで


P1170025.JPG
26

左辺を 全部 足すと


P1170026.JPG
27

左辺が 出たところで

右辺も


P1170027.JPG
28

逐次 計算して 

左辺 = 右辺

P1170028.JPG

29

三角形の 頂角 を 求める問題


読んでいただいて



P1170029.JPG
30

二等辺三角形だよ


これはさ

わかんなくて 悩んだんだな


条件式の 左辺の それぞれを

二乗してみようか


泣けるな だいじょうかや




( 中トロ 鉄火 行ってみよう)

大好きな 先輩に 

お寿司屋さんに 連れてってもらって

どうしていいかわかんなくてさ

先輩が ( ・・・・・!)


冗談は ともかく

P1170030.JPG

31

三角関数は すぐ 難しい感じになっちゃってな

P1170031.JPG
32

こっちも行ってみないと



思い出しています

ミヤシタ お前も 何かたのめよ


しょうがないな

味噌汁 二つ


兎も角 こっちも 二乗してさ

P1170032.JPG
33

二つ出て来て


P1170033.JPG
34

これから どう展開して行くんだろう

三角形

二等辺 三角形 だから 暗黙の了解で


二乗だから ルートを とって


条件式が なんか 計算できそうな形に


P1170034.JPG
35
どうやって 

あのとき ピンチを 抜け出せたか

よく覚えてないな


はらはら しちゃった


冗談は ともかく


三角関数を 一つに まとめたい


どうやって 合成 するんだったかな

P1170035.JPG
36

この サインが マイナス の 時の 公式を

使って コサインに 合成すると

ベータは

45度

P1170036.JPG
37

たまに出てきたときに  使えないと

やばいんだよ

P1170037.JPG
38

計算したらば

頂角は 30度


P1170038.JPG
39

四辺形 ABCD の 平面上の

任意の点 P に対して

常に 

次の 等式が 成り立つとき

四辺形は どんな 形か


P1170039.JPG

40

大体 こういう問題は

平行四辺形 とか ・・・


位置ベクトルで

考えて


それぞれの ベクトルの 部品を

作って


P1170040.JPG
41


式が 2乗だから

絶対値 2乗 の内積を 計算して



内積は こんなだったから


もう一回 確認しておいて


P1170041.JPG
42


ソレゾレ


内積の 絶対値 2乗 の 計算もとは

P1170042.JPG
43

与式を こんな感じに 変形して

代入して

ソレゾレ 計算 (展開して行きますと)

P1170043.JPG
44
こんな感じで


P1170044.JPG
45

整理して

P1170045.JPG
46

計算結果が



P1170046.JPG
47

➀式を 使って

x は 任意でいいので

都合のいいとこを 代入してみると


0の時

A

P1170047.JPG
48

さらに 左辺の 絶対値 2乗になるように

計算してみると


P1170048.JPG
49

絶対値 2乗が =0から

B



Bを 変形して

dの 絶対値 2乗を 計算すると


P1170049.JPG
50

C

P1170050.JPG
51

ここで

B式より

BA =CD が 言えるので

平行四辺形である


P1170051.JPG
52

さらに 特殊な場合を 加味して

隣辺が 垂直かどうかを


調べるのですが


もし垂直ならば

長方形であるんですが


長方形だとしたらば


P1170052.JPG
53

隣辺の内積が D式になる

P1170053.JPG
54

AC式より 式変形して行くと


P1170054.JPG
55

D式の 値が 0になることがわかるので


P1170055.JPG
56

ナタメ

長方形です。

P1170056.JPG



はらはら する展開に ついいつ知れず

面倒見 の良かった 先輩を 思い出していました


先輩は ロシア歌曲が 好きなんだってねぇー

仕事の歌 かっこいいだ



真似してみようと思って

yuotube見ながら 歌詞 を 追っかけてみたけど


オタマジャクシは

悠々と ゆっくり 泳いでるのに

つかめないんだね



今ン頃 ごちそう様




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メニュウ ページ リターン    )






2022年01月09日

28029 大人のさび落とし ベクトルの幾何への応用




ベクトルの 幾何への応用

01

先ず ほんの少し 復習を


分点 座標 中点 足し算 引き算
P1090001.JPG
02

問題をよんでいただいて

ザイツゥムシュンゲン じゃなくて

だいけい

の問題

P1090002.JPG
03

題意より

平行なとこを 実数倍

P1090003.JPG
04

位置ベクトルで

細かく 分解 整備してきますと

E,F に関しては

対角線の 中点

ベクトルの 引き算 で

ベクトルを 求めて

P1090004.JPG
05

与式の 左辺は こんな感じになったんだけど

右辺からも

‪変形してくと

P1090005.JPG
06

ABを 見比べて

Aヲ歩み寄らせると

P1090006.JPG
07

なったデショ

P1090007.JPG
08

それで

後 平行を言うのにじゃナイスカ

➀を 代入したらば


実数倍になるので

平行である


P1090008.JPG
09

問題を 読んでいただいて


P1090009.JPG
10


斜線の 平行四辺形を

証明するのに


対辺で見ていくと

四辺形ABCDは 

平行四辺形だから

対辺の長さが 等しく 平行

証明する方の 四辺形の 辺BEを

こんな感じに 足し算で 計算すると

P1090010.JPG
11


その 対辺にあたる FDは

こんな感じに

一組の対辺が 平行 で 相等であるから


平行四辺形

P1090011.JPG
12

問題を 読んでいただいて


P1090012.JPG
13

元の 四辺形は 平行四辺形とは 限らない

しかし

全ての 辺の 中点を 結んで

できる 四辺形は

P1090013.JPG
14

対角線の 上と 下で 分けて

上と 下から 攻めてくと


P1090014.JPG
15

これは

うまくできてるでしょ

P1090015.JPG
16

問題を読んでいただいて


P1090016.JPG
17

今回は O は 三角形の 内側に 

取った方が イメージが

わきやすいようですが


P1090017.JPG
18


 位置ベクトルで

細かく 整備していって

ココカラ

P1090018.JPG
19

中点で 交わってそうジャンか

だから

調べてみると

おー 一致した


P1090019.JPG
20

実証も 証明や

P1090020.JPG

おつかれさまです。

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2021年12月12日

28028 大人のさび落とし ベクトルの内積の利用




大人のさび落とし ベクトルの内積の利用


01

内積を 利用して

次の公式を 証明せよ

加法定理 コサインの マイナスの時


PC120001.JPG
02

単位円を 使って

ベクトルの 成分を 表すと


こんな感じ

PC120002.JPG

03


内積の 定義は

こんなだから



それと

内積を 成分で 表現したときは

PC120003.JPG

04


ところで

今回は

単位円で 考えているため


ベクトルの 大きさ


絶対値は




であるから

PC120004.JPG
05

次の

式を 証明せよ


PC120005.JPG
06

ごそごそ してますが


PC120006.JPG
07

コレダと 不等式は これでいいデショ

左辺を 成分に 置き換えるじゃナイスカ


右辺の 計算は

こんなですので


PC120007.JPG

08


三角形の面積の問題


PC120008.JPG
09

先ず サイン二乗θ を 求めるべく

内積の定義式から

式変形



PC120009.JPG

10


計算していくと


PC120010.JPG
11

こんな感じに


PC120011.JPG
12


まとめると


PC120012.JPG
13

ところで

三角形の 面積の求め方は

高校では

これが 使えるので


PC120013.JPG
14

今回の場合は

どうなるかと言えば

PC120014.JPG
15

絶対値は いいよね


サインは

ゼロ〜パイまで は プラス

ルートを とってみますと


PC120015.JPG
16


これを


三角形の 面積の公式に

代入したらば


簡単になって


PC120016.JPG
17


問題を 読んでいただいて

PC120017.JPG
18

ベクトルの

大きさは 皆 同じ


なす角は

ゼロ〜パイ


PC120018.JPG
19

一つづつ 見ていくと


PC120019.JPG
20


これは


PC120020.JPG
21

最後も

PC120021.JPG
22

であるから

証明できたと


PC120022.JPG
23

逆は 言えるのか

PC120023.JPG
24

内積から

ベクトルを 導きだしていくと


交換の法則

これが 等しいから


式変形したら

内積ゼロは 垂直


PC120024.JPG
25


ベクトルの 性質を 買えないように

表記を 変えて

引算を 足し算にするでしょ


PC120025.JPG
26

これが 垂直なんですよ


であるから


2辺の長さが 等しい




もう一組 2辺の 長さが 等しいことを

言えば





3辺が 等しくなるから


PC120026.JPG
27

今度も

同様に


PC120027.JPG
28


こんな感じで


PC120028.JPG
29

これらの事から

PC120029.JPG
30

整理すると

逆も真である


PC120030.JPG

31

問題

難しそうなんですが


PC120031.JPG
32

成分で 計算したらば


意外と 面白い形に 成って


これだったら

ベクトルの 問題だけど 面白いから


過去問で

どこかが 使うカナ

PC120032.JPG

33

不等式を解いて

PC120033.JPG
34

こんな 領域


PC120034.JPG
35

もう一つの 条件も 加わると

こんな感じ

PC120035.JPG

お疲れ様です。







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2021年12月10日

28027 大人のさび落とし 内積の証明問題




内積の証明問題

前回のとこに 法則は

書いたと思いますが


01


左辺を 計算して 右辺で

行ってみますと

PC100001.JPG
02

(1)

もう一度 法則 分配の法則

分配を 1回


2回

同じ向きの 同じ 大きさの ベクトルは

なす角が 0 だから

なるでしょ

PC100002.JPG
03

内積の 交換の法則



右辺

PC100003.JPG
04

(2)

分配

分配


なす角を 考えて


今度は 交換

PC100004.JPG
05

それと

実数倍は こうだからさ

それと 交換で


右辺
  

PC100005.JPG
06

(3)

式が 長いだけだからさ

PC100006.JPG

07

式の 計算と 同じみたいに

PC100007.JPG
08

交換の法則で


整理して


右辺

PC100008.JPG

09

次の 式を 証明せよ
左辺イコール

PC100009.JPG

10

で・・・・



右辺


PC100010.JPG
11




一行目 ですが


問題を 読んでいただいて

PC100011.JPG
12

内積を 

計算するでしょ


垂直な 内積は 0 になるので


PC100012.JPG
13


問題を

読んでいただいて


PC100013.JPG
14


まず


C⊥D

であるから

内積を 計算すると =0 になる


PC100014.JPG
15

途中の 式の変形の段階で

a⊥b であるから

式の 真ん中の 2項が 0- 0

PC100015.JPG
16


計算結果は( C,D ) の内積であるので

=0


したがって

絶対値 a  = 絶対値 b


PC100016.JPG

17

絶対値 a  = 絶対値 b

が 出たところで


C 、 D の 絶対値 2乗を それぞれ 計算すると

PC100017.JPG

18

Cは





PC100018.JPG
19


Dは


PC100019.JPG
20

A


PC100020.JPG
21

➀A式より


PC100021.JPG
22

問題


PC100022.JPG
23

よくわかりませんでした


模範的な 解答は

こんなです


PC100023.JPG
24


漸化式は 苦手としておりますため

PC100024.JPG

徐々に 勉強しなおしながら

さびを 落としていきます






お疲れ様です。

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2021年12月08日

28026 大人のさび落とし ベクトルの内積





ベクトルの内積

01

二つのベクトルがあるときに

位置ベクトルで表して

その ベクトルのなす角 

ゼロ〜180°

PC080001.JPG

02

それと

ベクトルの 大きさは

ピタゴラスで

求められて

絶対値を 付けて

だったですね

内積と言うものがあるんですが

PC080002.JPG
03

成分での 表し方は こうです

ナタメ

こんな式が出て来ます

PC080003.JPG

04

これらを使うと

コサインの値を 使って

ベクトルの なす角 が 計算でき

PC080004.JPG

05

コサイン の 性質からも 分かる様に


ベクトルが 垂直の時 内積は 0

PC080005.JPG

06

ベクトルが平行な時

内積は

向きが 同じなら

向きが 反対なら


こんな感じ

PC080006.JPG
07

計算するときは

こんな感じの 

法則で


PC080007.JPG
08

物体に 働く 力の 仕事は

内積で表現できる


PC080008.JPG
09

内積の 定義に従って書くと

こんな感じ

PC080009.JPG
10



内積は

ベクトルでは なくて


実数の 掛け算 


PC080010.JPG
11

さっきは

内積の成分

こんな感じで


出てましたが


なんでそうなるの



PC080011.JPG
12


xy 平面上に  こんな感じに

プロっとして

三角関数の 余弦定理を 使うと


PC080012.JPG
13


ベクトルを 成分で

あらわして

計算するときは 単位ベクトルのついた

足し算の形を

計算してくと


PC080013.JPG
14


余弦定理の 部品を

単位ベクトルを 使って

計算するじゃナイスカ



これは シッカリ やり方を

おぼえておかないと

穴埋めとか 出そうだし


PC080014.JPG

15


ベクトル の なす角 求めてみましょう

PC080015.JPG
16


コサインは 式変形で

こんなだから


部品を 計算して


PC080016.JPG
17

もう一問

今みたいに

PC080017.JPG
18

コサインは  x軸への 動径の 影

PC080018.JPG

19

コサインの プラス マイナス は

こんな感じの 分布で

Θ なす角は ゼロ〜180度の間

PC080019.JPG
20

正三角形ABC

問題を 読んでいただいて


PC080020.JPG
21

ベクトルのは

向きと 大きさがあるので

向きを 注意して

なす角は どこになるのか

PC080021.JPG
22

後は 公式通り 計算

PC080022.JPG

23

この場合の なす角は

PC080023.JPG
24

だから


PC080024.JPG
25

これは

コサインの 性質で

PC080025.JPG
26

これは 

なす角は  どこになるでしょう


こういうのは よく出ます


PC080026.JPG
27

ナタメ

PC080027.JPG
28

計算途中で

しょっちゅう 出て来ますが


グラフで

出来ればいいですが


私の場合は

御経式に 頭に 入れちゃってあるので

すぐ 表にしてしまいますが

どちらにしても

間違わないように

PC080028.JPG
29

できる人たちは

簡単に やってるように見えるけど

たいがいの場合

いろんな 技を

可能な限り 駆使しつつ

しかも 知られないように

PC080029.JPG
30

次の 式を 証明せよ


これは


おぼえてしまった方が

いいかもしれない

PC080030.JPG
31

式を 計算してくとさ

PC080031.JPG
32

なるからさ

PC080032.JPG
33

逆を たどって

PC080033.JPG
34
いいジャン

PC080034.JPG

お疲れ様です。


( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

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2021年12月03日

大人のさび落とし 28025 ベクトルの成分(2)



最終問題に 間違いがあったため

㉟ 組立除法の計算部分 修正いたしました

符号が 間違っていた

現在は 正常になっています。




べくとるのせいぶん(2)

01
問題を 読んでいただいて
PC030001.JPG

02

座標軸の 設定で

ほぼ 決まってしまいます


こんな感じに 正三角形を 据えるて


ベクトルを 基本ベクトルで

表して 足し算と 成分

PC030002.JPG
03
正三角形の 1辺を 1とすれば

成分表示と

基本ベクトルの 足し算表示は

こんな感じになるから

PC030003.JPG
04

こんな感じに C’ を とれば

Θ+120°

が出るでしょ


240度も こんな感じで


PC030004.JPG

05


これを 基本ベクトルの

足し算 成分表示


PC030005.JPG
06

x 成分を 見ると

cosが


問題に 与えられた形になっていて

とこれで ベクトルの 足し算では

=0 になるので


PC030006.JPG
07


x 成分 =0 y成分=0

の 

x成分より

与式は 証明された


sinは 今回 問題に 成ってませんが

同様に

PC030007.JPG
08


問題を 読んでいただいて


PC030008.JPG
09

正三角形だから ね

座標を こんな感じに


設定すれば


PC030009.JPG

10


O は 重なってるけど

ABは

PC030010.JPG

11
位置ベクトルで

OB

PC030011.JPG
12

BO=AO-AB

ナタメ


こうです


PC030012.JPG
13


問題を 読んでいただいて


PC030013.JPG
14

多角形の外角の和は 360°

正五角形だから

図は こんな感じで

PC030014.JPG

15


O 、A を もとに 成分を

足していくと


PC030015.JPG
16


x成分も y 成分も


角度により

プラスになったり マイナスに 成ったり


一回りが

(0,0) と一致するはずだから

PC030016.JPG

17

ベクトルで 考えれときは


今度は 基本ベクトルを i,jを使うと


専門書では もっぱら こっちを 使ってます

AB

PC030017.JPG

18

BC


PC030018.JPG
19


CD


PC030019.JPG
20

DE



PC030020.JPG
21

EA


PC030021.JPG
22

ここまで

ベクトルを 足すと 一周して

0になる

ので


PC030022.JPG
23

aで くくって

PC030023.JPG
24


与式は

成り立つ


PC030024.JPG
25


問題を 読んでいただいて


PC030025.JPG
26

図は こんな感じで

図ができれば

半分できた


PC030026.JPG
27


成分を 計算して

PC030027.JPG
28

PQの最大値


ピタゴラスで


PC030028.JPG
29

ここからが

パズルが できなくて


あぁーーーー


ダメだ

2日目に ようやく 調子が出て来て

PC030029.JPG
30

行けそうな気がする〜〜〜



PC030030.JPG
31

きのうは ここで

迷っちゃったんだな

下へ 行くか


PC030031.JPG
32

あ なんか出てきた


PC030032.JPG
33

こうすれば

二次関数のグラフで

上に凸で 下が 開いた




PC030033.JPG
34

平方完成して

頂点を 探って


PC030034.JPG
35

因数分解を

二階建ての 組立除法で

PC030001.JPG


36

こうなれば

かっこの 二乗=0 のときが

最大値


PC030036.JPG
37

aは AB間の距離

なので 0より大

文字式は コサインθの範囲

PC030037.JPG
38

aの範囲は 1/5 以上で

1/5の時 最大値


PC030038.JPG
39

この最大値は

PQ 二乗 の値だから

ルートを とって

PQの最大値は

こんな感じ

PC030039.JPG

40

ナタメ aが 1/5 以上の時は


こう

PC030040.JPG
41

今のは aが 1/5 以上の時


aは 0リ大きいので

PC030041.JPG
42

今度は コサインΘ が -1 より小さい時


aが 0と 1/5 の間の時は

(0と1/5は 含まずに )

コサインΘ が -1の時が 最大で

PC030042.JPG
43


一般形に コサインΘ=0を 代入したらば


PC030043.JPG
44

こんな感じ

ところで

aの大きさは 0よりおおきく1/5 未満

ということは

ルートを 外すときに


注意が 必要で

aは 2より 小さいので


PC030044.JPG
45



お待たせいたしました

ナタメ

こうです

PC030045.JPG

さくじつは
通院日だったため

おもわず ドクターに

宿題 わかんなくてねぇえ〜

って 泣きつきたかったんですが

検査が 思わしくなく

聞けないじゃないカ

( 気さくな ドクターなんですが )

何となく かんずかれた かんじで

ドクター 笑ってましたが


病気は 笑えない事態で


忙しいカナ?

いいえ

2週間後に いいですか


はい

最終段階 2つ 前くらいかな

やばいんだ








( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






2021年11月28日

28024 大人のさび落とし ベクトルの成分(1)




大人のさび落とし ベクトルの成分(1)

01

位置ベクトル と言うのがあるんですが

社ッ長ー さん もたいな感じで


ベクトルの 代表役

PB280001.JPG

02

座標平面上で

ベクトルは 自由に 平行移動していいので

始点を 原点に 持ってくると

aに 等しい ベクトル OA

位置ベクトル が定まる


PB280002.JPG
03

位置ベクトルの 終点の座標を

こんな感じに 表して

成分表示


PB280003.JPG
04

成分で 表したときに 座標の値が

次数倍 の 係数で


基本ベクトルは 

ソレゾレ x軸の正 y軸の正 の方向に


大きさ 1 の ベクトル

PB280004.JPG
05

ベクトルの 成分が 与えられてたら

そのベクトルは


基本ベクトル の 実数倍 の 足し算

x方向 + y方向 = a


PB280005.JPG
06

計算の 規則は こんな感じで


PB280006.JPG
07

どんなベクトルも

全て

座標原点を 始点とした

位置ベクトルで

表せる


PB280007.JPG
08


ここは


実際に 問題を やりながら

確認していきますが


PB280008.JPG
09


始めは 何となく

ピーンと 来ないかもしれない


PB280009.JPG
10

成分は 


基本ベクトルを 使って

実数倍の 足し算になる

PB280010.JPG
11



問題

文字で 書いてありますが


PB280011.JPG
12


ここも まだ

ピーンと 来ないかもしれない

PB280012.JPG

13

たぶん よくわかんないと思う


PB280013.JPG
14

実際の 問題を やった後

もう一回 見直すと

そうかになると思います


PB280014.JPG

15


実際に 数字で

問題行ってみましょう


PB280015.JPG
16

成分で 書かれてるものは

x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算

になって



成分に分けて 規則に従い計算し


最後は

x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算


を 成分に 直す。


PB280016.JPG

17

成分を


x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算

にして


規則に従い 計算し


x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算

を 整理したものを


成分に 戻す


PB280017.JPG
18


x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算

にして

PB280018.JPG
19


単位ベクトルごとに くくりだして

計算して


成分に もどす。


PB280019.JPG
20

問題 読んでいただいて

PB280020.JPG

21

間違わないように

ちょっといいですか


作図して


ABベクトルは OB-OAであるので

A 、B の 成分を 

x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算


にしたものが それぞれ OA、 OB



引き算をして


PB280021.JPG
22


x方向 y方向の 

基本ベクトルの 実数倍の足算






成分に戻すと


PB280022.JPG
23


CD ベクトルも 同様に



四角形 ABCD とあるから

こんな感じの 作図にしておいて


PB280023.JPG
24


正反対に おおきさが同じということは

PB280024.JPG
25

作図をして

正確ではないですが


雰囲気 

こんなで

PB280025.JPG
26

対辺の ベクトルを 調べると

平行四辺形


PB280026.JPG
27


問題を 読んでいただいて

PB280027.JPG
28

一点を 共有して 

実数倍ならば 一直線上


平行とあるから

単に 実数倍


AB BC CD を 足すと AD になる

AD= =−DA だから


PB280028.JPG
29

DAを

これをさ

計算するでしょ



PB280029.JPG
30


実数倍を 式を 作るでしょ


PB280030.JPG
31


x、y の関係式なので

kを 消去すると

PB280031.JPG
32

こうなるんだね


PB280032.JPG
33

次は

問題を 読んでいただいて


これはさ

ヘタすると

入試とか 出るかもしれないから

いっかい やっておけばさ

PB280033.JPG

34


任意の C ベクトルを 定義して


成分は こんなで

PB280034.JPG

35

この式の 成分を 計算したら

PB280035.JPG
36

➀A式が 成立するように

m、nについて 解くと


PB280036.JPG
37


mを 消去するために

PB280037.JPG
38



nが出て来て


PB280038.JPG
39

次に nを 消去するために

PB280039.JPG
40

D−Eが 都合いい

PB280040.JPG
41

mが出て来て

PB280041.JPG

42

分母は ゼロでは ないので


そこから 証明する。

PB280042.JPG

お疲れ様です。




( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






2021年11月26日

28023 大人のさび落とし 複素数とベクトル から 分点ベクトル





数1 と ダブってます 復習エリア



分点ベクトル

01
問題 読んでいただいて

分点ベクトルの 公式を 導く問題
PB260001.JPG

02

ベクトルの 足し算で

OP ベクトルを 書くと

OA+AP

この時 AP が ABで見れば AP=kAB

実数倍 この

kがですよ


m+n分の m




AB ベクトルは 

OB-OAで 出るわけなので


OB-OA=AB


PB260002.JPG
03

ABベクトルを

計算してですよ


PB260003.JPG
04

これを 整理してきますと

なるですよ。


PB260004.JPG
05
問題を 読んでいただいて





PB260005.JPG
06

分点ベクトルですよ

内分 外分


外分は 勘違いしやすいですが

こんな感じ

PB260006.JPG
07

計算と 作図 (内分)



PB260007.JPG
08

計算と 作図 (外分)


PB260008.JPG
09


問題を 読んでいただいて


この辺は

昔から

こんな問題ですので

復習を 繰り返すと さらさらと

PB260009.JPG
10


分点ベクトルで

中点は 2分の なので

PB260010.JPG
11



左辺の 部品を作っていって

PB260011.JPG
12


OD ,OE,OF 出そろったら


PB260012.JPG
13



足すとさ


a+b+c



PB260013.JPG

14


OGは 重心だから

頂角 から 対辺 の 中線に引いた線分を

2:1に内分するから

分点ベクトルで


PB260014.JPG
15


3倍すると 左辺に 等しい


PB260015.JPG
16

問題を 読んでいただいて

有名な問題


最近は 教科書に 出てるんですか


かなり昔の 大学入試の問題 ( 名古屋大学 )

PB260016.JPG

17

分点ベクトルで

表せる形に

持ち込んでいくんですが


PB260017.JPG
18


点C,P,D が 一直線上にあることを


ベクトルの 実数倍表示で

言ってですね


PB260018.JPG
19


これがなにかと言ったら


PB260019.JPG
20

底辺 共通で

三角形の高さ


垂直ではないけど

比の割合から


12:5 が言えるでしょ


一番外の 三角形CAB (ABC) と 内側の PAB


PB260020.JPG
21


同様に

PB260021.JPG
22

今度は AE で 考えて


PB260022.JPG
23


三角形 ABC と PBC



4:1

PB260023.JPG
24


さらに 同様に

PB260024.JPG
25


今度は BF で考えて

PB260025.JPG

26

三角形 BCA (ABC) と PCA

は 3:1


PB260026.JPG

27

まとめると

こんな感じなので


ソレゾレ 内側の 三角形と 


外側の 三角形ABC の 比から

PB260027.JPG

28

こんな感じに

5:3:4


PB260028.JPG
29


問題を 読んでいただいて


これも ずいぶん昔の


入試問題 広島大学

PB260029.JPG
30


動く三角形 XYZ は 初めは PQRに 重なっていて


それぞれ 点 X,Y,Z は 同じ速度で

動き出す


初期状態の 重心は
PQR と 同じなので

重心を G と すれば

PB260030.JPG
31

次に X,Y,Z が 動き始めたとき

速度は 同じ

それぞれの 辺の 上で 実数倍 になるのですが

PB260031.JPG
32

三角形 ABCは 正三角形ナタメ

全て kBC kCA kAB と同じ 実数倍

PB260032.JPG
33

動き始めたときの X,Y,Zを


計算すると それぞれ

OX,OY ,OZ になるので


PB260033.JPG
34

重心の 公式に 当てはめ

計算していきますと


PB260034.JPG
35

こんな感じで


PB260035.JPG
36


初期状態と 動き出してからと

重心が 一致したので


重心は 定点になる。

PB260036.JPG
お疲れ様です。






( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

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2021年11月25日

28022 大人のさび落とし 等式の証明 (複素数とベクトル)




01

大人のさび落とし 複素数とベクトルのなかから

ベクトルの等式の証明

問題

これは 三角形の 重心に関して
PB250001.JPG


02
物理学でも

3力が つり合ってるときは

足すと ゼロ になる

習いましたが



それを 証明してよ というわけで


赤四角 の中身の要領で

導くんですが


PB250002.JPG
03
BCの 中点を M としたとき

Mを 通り越して

GM = MD になるように Dを とると

PB250003.JPG
04

四角形 BDCG は 

平行四辺形になってるので

GBベクトル と GCベクトル

の 和が GD ベクトルになる



GD ベクトルは

AGベクトルと等しく

AGベクトルは 2倍のGMベクトル


(M , D は 後から 勝手に 定義したので

消去しないといけないです )



PB250004.JPG
05


等式に 代入してきますと


PB250005.JPG
06

かっこ 2の 証明は

PB250006.JPG
07

これを 縦に 足して

PB250007.JPG
08

(1)の回答を 使って

証明


PB250008.JPG
09

問題

読んでいただいて

PB250009.JPG
10


こんな感じか

ここからどうすればいい


ベクトルの 引き算なり 足し算なりの

式を 作るでしょ

PB250010.JPG
11

左部分から ➀式


PB250011.JPG

12

右部分から A式


縦に 足して

PB250012.JPG
13


簡単にすれば

と言うか 

約せば


証明終わり

(2)は


PB250013.JPG
14
左と 右に 分けた式を

足し合わせて

BDとDCは 等しいから



足し合わせた 右辺は ゼロだから

PB250014.JPG
15


証明終わり

PB250015.JPG
16

問題を 読んでいただいて

PB250016.JPG
17

一見大変なんですが

あったじゃナイスカ

分点ベクトル


これを つかって

PB250017.JPG

18



右辺の 部品を 分点ベクトルで

表して

縦に 足して


右辺=


左辺

証明終わり


PB250018.JPG
19


問題を 読んでいただいて


PB250019.JPG
20


比の値は 同じだから

よく使う手ですが


t (1−t)

これで

部品ごとに 分点座標


PB250020.JPG
21


部品が 出そろったら

PB250021.JPG
22

それぞれの ベクトルの

位置ベクトル ヲ 使った

式を 代入しタラバ

PB250022.JPG
23

展開して


PB250023.JPG
24

展開して

PB250024.JPG
25


足したら

ゼロだった

証明終わり


PB250025.JPG
26


問題を もう一回 読んでいただいて

PB250026.JPG
27


この等式を

使わないといけないので



こんな感じの 式変形に するんだって

PB250027.JPG
28


最終的にMC=BL+AN


ヲ 導きだし


PB250028.JPG
29


ここから

ベクトルと言うものは

大きさと 方向があるので


方向が 同じということは

角度が 同じことであるから

AN ベクトルと 等しくなるように

AB上に KBベクトル の 点Kを 設定すると


PB250029.JPG

30



KB+BL=KL


KB+BL=MC

つまり MC=KL


これは 

角度が 同じことを 

言っているので


PB250030.JPG

31

三角形 KBAと ABC は


2角相等で 相似形である

PB250031.JPG
32

相似形であるならば

BL:BC=KL:AC=BK:BA


ここに KL=MC

を 代入して


KB=AN を 代入して


BL:BC=CM:CA=AN:AB


証明終わり

PB250032.JPG
33

問題を読んでいただいて

PB250033.JPG
34

この手の 問題は

PB250034.JPG
よく期末試験に出ます


お疲れ様です。




( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

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