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心胸有多大,舞台就有多大 。

Herstein 發表於 2014-5-24 13:11

103台中二中

已公布試題,請各位老師享用

[[i] 本帖最後由 bugmens 於 2014-5-25 08:15 AM 編輯 [/i]]

bugmens 發表於 2014-5-24 14:06

4.
設有一奇數n以及角度\( \theta \),使得聯立方程式\( \displaystyle \cases{3^n y+(sin 2\theta)^n z=0 \cr (1+sec \theta)^n x+z=0 \cr -x+(1+csc \theta)^n y=0} \)的解\( (x,y,z) \)不只一組,則\( sin\theta+cos \theta \)為[u]  [/u]。
(98筆試一,臺灣師大數學系大學甄選入學指定項目甄試試題,[url]http://www.math.ntnu.edu.tw/down/archive.php?class=105[/url])


5.
設\( 0 \le x \le 2 \pi \),\( 0 \le y \le 2 \pi \),則方程式\( \displaystyle cos4x+2sin^2 \frac{y}{2}=1 \)之圖形所圍成的區域面積為[u]  [/u]。
(92筆試二,臺灣師大數學系大學甄選入學指定項目甄試試題,[url]http://www.math.ntnu.edu.tw/down/archive.php?class=105[/url])


9.
4乘4的數獨是用1,2,3,4填入4乘4的方格中。每一行及每一列都須包含1~4,不能缺少也不能重複,粗線圍起來的區域(正方形的4格)也是填入1~4,不能缺少也不能重複。今將1~4填入這16格且要符合上述規則,則共有[u]  [/u]種不同的方法。
[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=1190&page=2#pid4897[/url]


10.
木匠師父把一個邊長2公分的正方體,雕琢成一個實心的物體,由上方俯視為邊長2公分的正方形,前視圖及右視圖皆是半徑1公分的圓,則此物體的最大體積為[u] (10) [/u]立方公分。
牟合方蓋

求計算\( x^2+y^2\le 1 \),\( y^2+z^2\le 1 \)之共同部分體積
(98彰化女中,[url]https://math.pro/db/thread-741-1-1.html[/url])

[img]http://www.geogebra.org/forum/download/file.php?id=1925[/img]

[url=http://www.geogebra.org/forum/download/file.php?id=1926]GGB檔下載[/url]


計算4.
甲袋裝有1個黑球和\( (k-1) \)個白球,而乙袋裝有k個白球(\( k \ge 2 \))。今從甲袋與乙袋同時取出一球放入對方袋中,這動作稱為換球一次。對每個正整數n,令\( P_n \)表示換球n次後,黑球仍在甲袋的機率。
試求:(1)\( P_n \)  (2)\( \displaystyle \lim_{n \to \infty}P_n \)
(96筆試一,臺灣師大數學系大學甄選入學指定項目甄試試題,[url]http://www.math.ntnu.edu.tw/admiss/recruit.php?Sn=14[/url])
(103桃園高中,[url]https://math.pro/db/thread-1881-1-1.html[/url])
[url=https://math.pro/db/attachment.php?aid=2203&k=6127c1010bf8e993b957a54eaee833a0&t=1400936070]解答下載[/url]

[[i] 本帖最後由 bugmens 於 2014-5-24 09:00 PM 編輯 [/i]]

Ellipse 發表於 2014-5-24 14:37

填3:  (98南一中類似考題)
下面度省略
如附件圖,假設O(0,0)
A1:z1=(1/2)(cos60+i*sin60)     ,a1=OA1=1/2
A2:z2=(z1)(1/2)(cos60+i*sin60)     ,a2=OA2=1/4
A3:z3=(z2)(1/2)(cos60+i*sin60)      ,a3=OA3=1/8
.......
(A1A2)²=(1/2)²+(1/4)²-2(1/2)(1/4)cos60
A1A2=√3 /4
易知所求為首項=√3 /4,公比=1/2 的無窮等比級數和
=(√3 /4) / (1-1/2)
=√3 / 2

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2014-5-24 09:04 PM 編輯 [/i]]

Ellipse 發表於 2014-5-24 15:41

填充8:
如附件.gif
[(x-3)²+(y-2)²]^0.5 +(y+4) =10
整理得(x-3)²= -8(y-4)
-5<x<11

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2014-5-24 04:03 PM 編輯 [/i]]

loveray 發表於 2014-5-24 21:28

請問填充2和5,感恩!

thepiano 發表於 2014-5-24 21:40

第5題
\(\begin{align}
  & \cos \left( 4x \right)=1-2{{\sin }^{2}}\left( \frac{y}{2} \right) \\
& \cos \left( 4x \right)=\cos \left( y \right) \\
\end{align}\)
......

[[i] 本帖最後由 thepiano 於 2014-5-24 09:41 PM 編輯 [/i]]

loveray 發表於 2014-5-24 21:58

因為也是算到這卡住,能否請鋼琴老師再詳細說明一下,謝謝。

Ellipse 發表於 2014-5-24 22:45

[quote]原帖由 [i]loveray[/i] 於 2014-5-24 09:58 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=10662&ptid=1901][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
因為也是算到這卡住,能否請鋼琴老師再詳細說明一下,謝謝。 [/quote]
幫忙回答,如附件
cos(4x)=cosy
case(i) :
4x=y+2kπ (k= -1,0,1,2,3,4)
case(ii):
4x= -y+2kπ (k=0,1,2,3,4,5)
易知所求紅色面積占正方形ABCD的3/8
所求=(2π)*(2π)*3/8=3π²/2

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2014-5-24 10:57 PM 編輯 [/i]]

阿光 發表於 2014-5-25 21:23

請問填充2和7,感恩!

hua0127 發表於 2014-5-25 21:32

回復 5# loveray 的帖子

填充第2題:
只能提供庶民法:
因這題統計的範圍涵蓋全班,故以下我所用的估計全以母體為基準
假設全班有n人,每個人的選擇題為x分,計算題為y分,則根據題意,
\(\frac{\sum{{{x}_{i}}}}{n}=52,\frac{\sum{{{y}_{i}}}}{n}=18,\sqrt{\frac{1}{n}\sum{{{x}_{i}}^{2}}-{{52}^{2}}}=8,\sqrt{\frac{1}{n}\sum{{{y}_{i}}^{2}}-{{18}^{2}}}=15\), 可推知
\(\frac{\sum{{{x}_{i}}^{2}}}{n}={{8}^{2}}+{{52}^{2}},\frac{\sum{{{y}_{i}}^{2}}}{n}={{15}^{2}}+{{18}^{2}}\) 及每個人的數學平均 \(\frac{\sum{\left( {{x}_{i}}+{{y}_{i}} \right)}}{n}=70\)
又由相關係數已知 \(0.6=\frac{\frac{1}{n}\sum{\left( {{x}_{i}}-52 \right)\left( {{y}_{i}}-18 \right)}}{8\cdot 15}\Rightarrow \frac{\sum{{{x}_{i}}{{y}_{i}}}}{n}=18\cdot 56\)
故所求為\[\sqrt{\frac{1}{n}\sum{{{\left( {{x}_{i}}+{{y}_{i}} \right)}^{2}}}-{{70}^{2}}}=\sqrt{\frac{\sum{{{x}_{i}}^{2}}}{n}+\frac{\sum{{{y}_{i}}^{2}}}{n}+\frac{2\sum{{{x}_{i}}{{y}_{i}}}}{n}-{{70}^{2}}}=\sqrt{433}\]

[[i] 本帖最後由 hua0127 於 2014-5-25 09:34 PM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-5-25 21:40

回復 9# 阿光 的帖子

填充第7題:
考慮黎曼和,原式為
\(\underset{n\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{1}{n}\left( \frac{1}{n}\sqrt{1+\frac{1}{n}}+\frac{2}{n}\sqrt{1+\frac{2}{n}}+\ldots +\frac{n}{n}\sqrt{1+\frac{n}{n}} \right)=\int_{0}^{1}{\left( x\sqrt{1+x} \right)dx}=\int_{0}^{1}{\left( {{\left( 1+x \right)}^{\frac{3}{2}}}-{{\left( 1+x \right)}^{\frac{1}{2}}} \right)dx}=\frac{4\left( \sqrt{2}+1 \right)}{15}\)

[[i] 本帖最後由 hua0127 於 2014-5-25 09:49 PM 編輯 [/i]]

tsusy 發表於 2014-5-25 22:09

回復 10# hua0127 的帖子

填2. 另解

選擇題 (Y) 對計算題 (X) 的迴歸直線方程為 \( y=\frac{8}{25}x+\frac{1156}{25} \)

而分數的關係式為 \( y_{i}=\frac{8}{25}x_{i}+\frac{1156}{25}+e_{i} \),其中 [color=Red]\( Cov(X,E)=0 \), \( Var(E)=(1-0.6^{2})Var(Y) \)[/color]。
([color=Red]紅字是重點[/color],利用 \( Cov(Z+W)=Cov(Z,Z)+2Cov(Z,W)+Cov(W,W),Cov(Z,Z)=Var(Z), Cov(W,Z) = r_{z,w} \sigma_z\sigma_w \) 可證明之)

總分 \(X+Y:  x_{i}+y_{i}=\frac{33}{25}x_{i}+\frac{1156}{25}+e_{i} \)

\( Var(X+Y)=(\frac{33}{25})^{2}\cdot225+(1-\frac{9}{25})\cdot8^{2}=433 \),故標準差為 \( \sqrt{433} \)。

[[i] 本帖最後由 tsusy 於 2014-5-25 10:26 PM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-5-25 22:18

回復 12# tsusy 的帖子

寸絲兄還是一如以往的殺~~你早一些些我也不用打那麼長了XD

tsusy 發表於 2014-5-25 22:33

回復 13# hua0127 的帖子

你的方法有你的方法的好處,親民易懂;我這樣寫,說不定有人覺得很詭異,跟天書一樣

我剛好記得那奇怪的式子,一般高一的課本或教師手冊很少把迴歸直線、相關係數談的這麼細

之前做教甄某題的時候,曾經重推一下這件事。

令我訝異的是,康熹版的高一課本,竟然那一段,用誤差來解釋相關係數:誤差的變異數,只有原變異數的 \( (1-r^2) \) 倍。

不過後來康熹好像又對課本做來修改,那段不知道還在不在?

紅字的另一個解釋,是線性代數正射影、正交分解的觀點,把 \( Cov(X,Y) \) 或 \( r \) 當作在處理內積、正射影係數,

正交分解完後,\( X \perp E \), \( E \) 的長度可用畢氏定理計算,翻譯回 Var, Cov 的語言,就是 \( Cov(X,E) = 0, Var(E) = (1-r^2) Var(Y) \)

[[i] 本帖最後由 tsusy 於 2014-5-25 10:53 PM 編輯 [/i]]

tsusy 發表於 2014-5-26 09:59

無聊做一下,填充 1.

可分成(依序紅黃藍綠)奇奇奇奇、奇奇偶偶,轉換成方程式的非負整數解

\( (2x+1) + (2y+1) + (2z+2) + (2w+2) = 30 \) 或 \( (2x+1) + (2y+1) + (2z+1) + (2w+1) = 30 \)

\( \Rightarrow x+y+z+w = 12  or  13 \)

故所求 = \( H^4_{12} + H^4_{13} = 1015 \)

thepiano 發表於 2014-5-26 10:51

[quote]原帖由 [i]tsusy[/i] 於 2014-5-26 09:59 AM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=10688&ptid=1901][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
無聊做一下,填充 1.

可分成(依序紅黃藍綠)奇奇奇奇、奇奇偶偶,轉換成方程式的非負整數解

\( (2x+1) + (2y+1) + (2z+2) + (2w+2) = 30 \) 或 \( (2x+1) + (2y+1) + (2z+1) + (2w+1) = 30 \)[/quote]
帥喲!這個方法快多了
不過這麼快就算出來,您很快就會又無聊了:P

小蝦米 發表於 2014-5-26 15:57

計算 5
請問各位大大,過程方面是對的嗎?
不好意思我不熟語法所以用寫的...

感謝thepiano老師 hua0127老師
我修正了算式,大家參考一下^ ^

[[i] 本帖最後由 小蝦米 於 2014-5-27 12:24 AM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-5-26 16:26

回復 14# tsusy 的帖子

昨天晚上看到這必殺後就一直在玩味這個神奇的結果
跟寸絲兄所說的依樣,可以用線代的觀點去詮釋

有興趣的可以參考以前我很喜歡的一個線代的網站:線代啟示錄
[url]http://goo.gl/JwYZrf[/url]  :從線性變換解釋最小平方近似
[url]http://goo.gl/VaqcpS[/url] :相關係數
[url]http://goo.gl/4wwPCw[/url] :樣本平均數、變異數和共變異數
裡面有提到寸絲兄所說的一些重要觀念

BTW,利用寸絲兄提示的公式推導的過程中
\(Cov\left( X+Y,X+Y \right)=Cov\left( X,X \right)+2Cov\left( X,Y \right)+Cov\left( Y,Y \right)\)得到了
\(Var\left( X+Y \right)=Var\left( X \right)+Var\left( Y \right)+2Cov\left( X,Y \right)\), 是以前統計常用的公式(慚愧,忘得差不多了囧…) 將這個公式套入本題也有一些妙用,所求
\[Var\left( X+Y \right)=Var\left( X \right)+Var\left( Y \right)+2\cdot {{r}_{xy}}\cdot {{\sigma }_{x}}\cdot {{\sigma }_{y}}={{8}^{2}}+{{15}^{2}}+2\cdot \left( 0.6 \right)\cdot 8\cdot 15=433\]

答案即為\(\sqrt{433}\), 其實也是借花獻佛,換湯不換藥而已XD

thepiano 發表於 2014-5-26 16:54

[quote]原帖由 [i]小蝦米[/i] 於 2014-5-26 03:57 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=10701&ptid=1901][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
計算 5
請問各位大大,過程方面是對的嗎?
不好意思我不熟語法所以用寫的... [/quote]
應該還有 x = 100,p = 1,q = -1,此時 2p^2 - q^2 = 1

tsusy 發表於 2014-5-26 17:09

回復 18# hua0127 的帖子

hua0127 的這個方法寫得更清楚、簡潔,雖然本質差不多

但是我的寫法,還繞一點不必要的路 \( Var(E) \),考試的時候記得要這樣做 :D

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