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風箏會飛是因為“逆風”,
人會成長是因為“逆境”。

yuhui 發表於 2013-7-5 09:41

請問計算第三題,答案為232那一題要怎麼算呢??
謝謝!

計算3.
設\(5^{100}=a_n \cdot 2^n+a_{n-1} \cdot 2^{n-1}+a_{n-2} \cdot 2^{n-2}+\ldots+a_1 \cdot 2+a_0\),其中\( n \in N \),\( a_i \in \{\;0,1 \}\; \),\(i=0,1,2,\ldots,n\),但\(a_n \ne 0\),求\(n\)之值。

weiye 發表於 2013-7-8 23:48

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計算第 3 題:

思考:題目就是把 \(5^{100}\) 以二進位表示之後,此二進位表示法為 \(n+1\) 位數字,求 \(n\) 之值。

解題:

\(\displaystyle \log_2 5^{100}=100\log_2 5 = 100\cdot\frac{1-\log_{10} 2}{\log_{10} 2}\)

  \(\displaystyle \approx 100\cdot \frac{1-0.3010}{0.3010}\approx 232.225\)

  \(=232+0.225\)

  \(=\log_2 2^{232} + \log_2 a\) ,其中 \(1<a<2\)

\(\Rightarrow 5^{100}=a\cdot 2^{232}\) (其中 \(1<a<2\))

故,\(n=232\)

註: 依題意,可知 \(2^n\leq 5^{100}<2^{n+1}\)

idontnow90 發表於 2013-7-17 12:53

想請教填充 2 和 5 以及 計算2 怎麼算?
另外計算1.我看了寸絲的解答仍然不太懂@@.---它的微分是在根號內ㄟ?這樣怎麼算
感謝~

填充2.
若不等式\(5x^2-log_a x<0\)在\( \displaystyle x \in (0,\frac{1}{5}) \)內恆成立,則\( a \)的取值範圍為[u]   [/u]。

填充5.
若函數\(f(x)=sin 2x+2a cos^2 x-a\)(\(a\)為實數)的圖形對於直線\( \displaystyle x=-\frac{\pi}{8} \)對稱,則\( a= \)[u]   [/u]。

計算2.
\( A(7,6,3) \),\( B(5,-1,2) \),\(L\):\( \displaystyle \frac{x-1}{2}=y=\frac{z-3}{-2} \),\(P\)為\(L\)上的動點,求使得\(\overline{PA}+\overline{PB}\)有最小值的\(P\)點坐標。

weiye 發表於 2013-7-17 22:24

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填充第 5 題:

\(\displaystyle f(x)=\sin2x+2a\cos^2 x-a=\sin2x+2a\cdot\frac{1+\cos2x}{2}-a\)

  \(\displaystyle =\sin2x+a\cos2x=\sqrt{1+a^2}\sin\left(2x+\theta\right)\)

其中 \(\displaystyle \sin\theta=\frac{a}{\sqrt{1+a^2}}, \cos\theta=\frac{1}{\sqrt{1+a^2}}\)

因為正弦函數 \(y=\sin x\) 的圖形對稱於 \(\displaystyle x=\frac{\pi}{2}+k\pi\) 其中 \(k\) 為任意整數

可知 \(f(x)\) 的圖形對稱於 \(\displaystyle x=\frac{1}{2}\left(\left(\frac{\pi}{2}+k\pi\right)-\theta\right)\)

依題意,

\(\displaystyle \Rightarrow \frac{-\pi}{8}=\frac{1}{2}\left(\left(\frac{\pi}{2}+k\pi\right)-\theta\right)\),其中 \(k\) 為整數

\(\displaystyle \Rightarrow \theta=k\pi+\frac{3\pi}{4}\)

\(\displaystyle \Rightarrow a=\tan\theta=\tan\left(k\pi+\frac{3\pi}{4}\right)=-1\)

weiye 發表於 2013-7-17 22:39

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計算題第 2 題:
\(A(7,6,3)\),\(B(5,-1,2)\),\(L\):\(\displaystyle \frac{x-1}{2}=y=\frac{z-3}{-2}\),\(P\)為\(L\)上的動點,求使得\(\overline{PA}+\overline{PB}\)有最小值的\(P\)點坐標。
[解答]
令 \(P(1+2t, t, 3-2t)\)



\(\displaystyle \overline{PA}+\overline{PB}=\sqrt{\left(7-\left(1+2t\right)\right)^2+\left(6-t\right)^2+\left(3-\left(3-2t\right)\right)^2}+\sqrt{\left(5-\left(1+2t\right)\right)^2+\left(-1-t\right)^2+\left(2-\left(3-2t\right)\right)^2}\)

  \(\displaystyle =\sqrt{9t^2-36t+72}+\sqrt{9t^2-18t+18}\)

  \(\displaystyle =3\left(\sqrt{\left(t-2\right)^2+2^2}+\sqrt{\left(t-1\right)^2+1^2}\right)\)

令 \(Q(t,0),A(2,2),B(1,-1)\)

則 \(\displaystyle \overline{QA}+\overline{QB}=\sqrt{\left(t-2\right)^2+2^2}+\sqrt{\left(t-1\right)^2+1^2}\)

可知當 \(Q,A,B\) 共線時,\(\overline{QA}+\overline{QB}\) 有最小值,

此時 \(\displaystyle t=\frac{4}{3}\)

即當 \(\displaystyle P(\frac{11}{3}, \frac{4}{3}, \frac{1}{3})\) 時,\(\overline{PA}+\overline{PB}\) 會有最小值。

weiye 發表於 2013-7-17 22:57

回復 23# idontnow90 的帖子

填充第 2 題:
若不等式\(5x^2-log_a x<0\)在\(\displaystyle x \in \frac{1}{5}\)內恆成立,則\(a\)的取值範例為[u]   [/u]。
[解答]
當 \(a>1\) 時,因為 \(y=5x^2\) 通過原點且當 \(x\to0^+\)時,\(y=\log_a x\to -\infty\)

[attach]1903[/attach]

所以顯然 \(\displaystyle a>1\) 題述之不等式必然不成立。




當 \(0<a<b<1\) 時,因為 \(\displaystyle \log_a x<\log_b x, \forall 0<x<1\)

[attach]1904[/attach]

因此,只需要確認當 \(a\) 值為何時,會使得 \(y=5x^2\) 與 \(y=\log_a x\) 交點的 \(x\) 坐標是 \(\frac{1}{5}\)

\(\displaystyle\Rightarrow \log_a\left(\frac{1}{5}\right)=5\left(\frac{1}{5}\right)^2\)

\(\displaystyle \Rightarrow a^\frac{1}{5}=\frac{1}{5}\Rightarrow a=\frac{1}{5^5}=\frac{1}{3125}\)

即當 \(\displaystyle \frac{1}{3125}\leq a<1\) 時,恆有 \(\displaystyle 5x^2<\log_a x, \forall x\in\left(0,\frac{1}{5}\right)\)

idontnow90 發表於 2013-7-18 16:54

謝謝瑋岳老師~
只是填充5 我有試著用\(\displaystyle f(-\frac{\pi}{8}+t)=f(-\frac{\pi}{8}-t)\)下去做.但是做不出來...是這題無法用這方法做嗎?
要怎麼知道什麼題目可以用我講的這種方法做..什麼題目不行呢?
謝謝指教~

airfish37 發表於 2013-7-18 17:26

填充5.
若函數\(f(x)=sin2x+2acos^2x-a\)(\(a\)為實數)的圖形對於直線\(\displaystyle x=-\frac{\pi}{8}\)對稱,則\(a=\)[u]   [/u]。
[解答]
參考看看~
令\( f(u)=sin u+a cos u \)對稱於\( \displaystyle u=-\frac{\pi}{4} \),則\( \displaystyle f(-\frac{u}{4}+u)=f(-\frac{\pi}{4}-u) \)

\( \displaystyle  \Rightarrow sin(-\frac{\pi}{4}+u)-sin(-\frac{\pi}{4}-u)=a \cdot [cos(-\frac{\pi}{4}-u)-cos(-\frac{\pi}{4}+u)] \)

\( \displaystyle \Rightarrow 2 cos(-\frac{\pi}{4})sin u=-2 a sin(-\frac{\pi}{4})sin(-u) \)

\( \displaystyle \Rightarrow a=cot(-\frac{\pi}{4})=-1 \)

martinofncku 發表於 2013-9-4 15:29

回復 28# airfish37 的帖子

請教老師,是如何知道\( f(u)=sinu + acosu \)?

tsusy 發表於 2013-9-4 21:09

回復 29# martinofncku 的帖子

兩倍角公式,但記號應該稍微注意一下,不要重複用 \( f \)

martinofncku 發表於 2013-9-5 00:08

回復 30# tsusy 的帖子

不好意思,還是不懂,可以麻煩老師再多說明一下嗎?
還有,填充 1 ,我是用建立座標系算出來的,想知道較佳的算法。

填充1.
設\(G\)為\(\Delta ABC\)的重心,直線\(L\)過\(G\)且分別交\(\overline{AB}\),\(\overline{BC}\)於\(M,N\)。若\( \vec{BM}=a \vec{BA} \),\( \vec{BN}=b \vec{BC} \)(其中\(a>0\),\(b>0\)),則\(ab\)的最小值為[u]   [/u]。

weiye 發表於 2013-9-5 08:08

回復 31# martinofncku 的帖子

你可以先看一下 [url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=1652&page=3#pid8927[/url] 回覆的前半段就是了。(令\(u=2x\))

weiye 發表於 2013-9-5 08:21

回復 31# martinofncku 的帖子

填充第 1 題:
填充1.
設\(G\)為\(\Delta ABC\)的重心,直線\(L\)過\(G\)且分別交\(\overline{AB}\),\(\overline{BC}\)於\(M,N\)。若\( \vec{BM}=a \vec{BA} \),\( \vec{BN}=b \vec{BC} \)(其中\(a>0\),\(b>0\)),則\(ab\)的最小值為[u]   [/u]。
[解答]
設 \(\overline{AC}\) 的中點為 \(D\),

則 \(\displaystyle \vec{BG}=\frac{2}{3}\vec{BD}=\frac{2}{3}\left(\frac{1}{2}\vec{BA}+\frac{1}{2}\vec{BC}\right)=\frac{1}{3}\vec{BA}+\frac{1}{3}\vec{BC}=\frac{1}{3a}\vec{BM}+\frac{1}{3a}\vec{BN}\)

因為 \(G,M,N\) 共線,所以 \(\displaystyle \frac{1}{3a}+\frac{1}{3b}=1\)

由算幾不等式,可知 \(\displaystyle \frac{\displaystyle \frac{1}{3a}+\frac{1}{3b}}{2}\geq\sqrt{\frac{1}{3a}\cdot\frac{1}{3b}}\Leftrightarrow ab\geq\frac{4}{9}\)

且當 "\(=\)" 成立時, \(\displaystyle a=b=\frac{2}{3}\)

因此,\(ab\) 的最小值為 \(\displaystyle\frac{4}{9}.\)

martinofncku 發表於 2013-9-5 12:16

想請教老師 是非題 2、3,兩題的做法。

是非題2.
長短軸頂點、中心點、兩焦點,這7點之中有可能給三個點就決定橢圓。

是非題3.
設\( x \in R \),\( |\; 2x-3 |\;+|\; x-5 |\; \le |\;x+2 |\; \)恆成立,則\( (2x-3)(x-5) \le 0 \)。

weiye 發表於 2013-9-6 09:21

回復 34# martinofncku 的帖子

是非題第 2 題:

有「可能」,

例如,若給的點是「短軸上一頂點及兩焦點」,則可以算出半長軸長,

然後再按照定義求出橢圓方程式。

是非題第 3 題:

因為 \(\left|2x-3\right|+\left|x-5\right|\geq\left|\left(2x-3\right)-\left(x-5\right)\right|\) 恆成立,

且等號成立時,\(\left(2x-3\right)\left(x-5\right)\leq0\)

題目說 \(\left|2x-3\right|+\left|x-5\right|\leq\left|x+2\right|\) ,

搭配 \(\left|2x-3\right|+\left|x-5\right|\geq\left|x+2\right|\) 恆成立,

就是 \(\left|2x-3\right|+\left|x-5\right|=\left|x+2\right|\)

因此 \(\left(2x-3\right)\left(x-5\right)\leq0.\)

eyeready 發表於 2016-1-10 17:17

請教各位老師,是非第五題想法!

是非5.
設\(a,b \in R\),已知\( -3<a<5 \)且\( -7<b<1 \),則存在實數\(a\)、\(b\)使得\(a+b+ab=12\)。

tsusy 發表於 2016-1-10 17:54

回復 36# eyeready 的帖子

是非5. 分解(好像也有人稱強迫分解)

\( a+b+ab = (a+1)(b+1)-1\)

eyeready 發表於 2016-1-10 20:35

回復 37# tsusy 的帖子

謝謝tusy大大!簡單清楚,自已用根與係數反而更複雜!

cut6997 發表於 2021-3-11 08:10

[quote]原帖由 [i]weiye[/i] 於 2013-7-17 22:39 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=8928&ptid=1652][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
計算題第 2 題:

令 \(P(1+2t, t, 3-2t)\)



\(\displaystyle \overline{PA}+\overline{PB}=\sqrt{\left(7-\left(1+2t\right)\right)^2+\left(6-t\right)^2+\left(3-\left(3-2t\right)\right)^2}+\sqrt{\left(5-\l ... [/quote]

想請問老師,此題目能將所求PA+PB改為比例不相同嗎?
例如: 2PA+3PB

亦即是想請問
若一有條件限制之動點P,至兩定點A、B之不同比例距離和的極值問題,該如何處理?

satsuki931000 發表於 2021-3-11 09:44

回復 39# cut6997 的帖子

若一有條件限制之動點P,至兩定點A、B之不同比例距離和的極值問題,該如何處理?

以下純粹個人臨時想法

如果是平面的情形,給定A,B兩定點且一動點P, 要求\(\displaystyle m\overline{PA}+n\overline{PB}\)的極值
因為平面上所有滿足\(\displaystyle \overline{PA}:\overline{PB}=n:m\)的動點P軌跡為一個圓
所以可以用圓的參數式,直接參數式假設P,硬算\(\displaystyle m\overline{PA}+n\overline{PB}\)的極值
不過這方法看起來很難算就是了 如果改成平方就有可行的空間了

空間的話應該就是軌跡是一個球,球座標爆下去做吧,不過感覺也是很難做.....

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