Math Pro 數學補給站's Archiver

凡走過必留下痕跡,
所有的經驗都有它的價值。

Ellipse 發表於 2023-4-27 09:03

[quote]原帖由 [i]DavidGuo[/i] 於 2023-4-27 08:52 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24890&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]

x,y,z可以全負,但因為最後要算的是xy,yz,xz,所以還是變為正的。

我算只有數值解,沒有symbolic的解
{x = 3.520435185, y = 2.367812516, z = 1.355051591}
{x = -3.520435185, y = -2.367812516, z = -1.355051591} ... [/quote]

chu 發表於 2023-4-27 10:03

第12題

統計推論
A plant germination method is successful on average 4 times out of every 10. A horticulturist develops
a new technique which she believes will improve the number of plants that successfully germinate. She takes
a random sample of 50 seeds and attempts to germinate them. Suppose random variable X is defined as the
number of plants that successfully germinate. Using a 5% level of significance, find the rejection region for a
test to check her belief.
Ans:the rejection region is [u]   [/u]。
[解答]
[attach]6625[/attach]

Superman 發表於 2023-4-27 10:16

[quote]原帖由 [i]Ellipse[/i] 於 2023-4-26 23:24 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24887&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]

題目條件可能打錯了 (應該要讓x,y,z>0)
這題本來就是考餘弦定理的構造法
如果x,y,z是實數,還需要討論到x,y,z負的情形
例如x [/quote]

我前面留言的重點是「邏輯上」箭頭的方向,
並不是用計算機算完知道結果,再回頭解釋論證合不合理。
請問要如何證明
「若x,y,z滿足題意的方程式,且x,y,z>0,則x,y,z一定會滿足圖中的樣子」

Ellipse 發表於 2023-4-27 10:37

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 10:16 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24893&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]


我前面留言的重點是「邏輯上」箭頭的方向,
並不是用計算機算完知道結果,再回頭解釋論證合不合理。
請問要如何證明
「若x,y,z滿足題意的方程式,且x,y,z>0,則x,y,z一定會滿足圖中的樣子」
? ... [/quote]
因為考試有時間限制,又是填充題,當然是用過去的經驗迅速解出

您講的是學術上的嚴謹,這大概可以花一些時間研究,寫一篇小論文

Superman 發表於 2023-4-27 10:38

[quote]原帖由 [i]chu[/i] 於 2023-4-27 10:03 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24892&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
6625 [/quote]
請問這裡的H0、H1為什麼是這樣寫?

Superman 發表於 2023-4-27 10:46

[quote]原帖由 [i]Ellipse[/i] 於 2023-4-27 10:37 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24894&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]

因為考試有時間限制,又是填充題,當然是用過去的經驗迅速解出

您講的是學術上的嚴謹,這大概可以花一些時間研究,寫一篇小論文 [/quote]

請問這樣子的話,考這種題目不會有失公平性嗎?
變成有看過題型,有預設想法的人可以拿到比較多的分數?

Ellipse 發表於 2023-4-27 10:51

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 10:46 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24897&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]


請問這樣子的話,考這種題目不會有失公平性嗎?
變成有看過題型,有預設想法的人可以拿到比較多的分數? [/quote]
教甄題本來就是比誰看得廣
更何況這個題型已經是很古老考古題
很多學校都考過,且一些競赛訓練書也都有提及做法,相信老手一定都做得出來

Superman 發表於 2023-4-27 11:40

請問統計的那題,為什麼都沒有人有異議?
reject region是region,我認為region是集合,不是不等式。
而且因為P({0<=X<=13})=P({X<=13}),
所以如果說拒絕域寫{X<=13}是錯的,
那題目本身的敘述出現P(X<=x),是不是應該也要被視為錯誤,
必須更正為P(0<=X<=x)?
如果說非負的限制必須寫出來,那整數的條件為什麼又不用規定要寫出來?
就算沒有以上這些問題,我上面提出拒絕域的定義問題,
尚未有人能提出想法贊同或反駁。
感覺又是一道需要有預設想法在考場上才能拿分的題目。

DavidGuo 發表於 2023-4-27 13:16

[quote]原帖由 [i]Ellipse[/i] 於 2023-4-27 09:03 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24891&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
[/quote]

高維度的,數值解會跟初始值有關,Matlab還是比較強。

不過應該是有8組,可以自訂一下initial point看看。

DavidGuo 發表於 2023-4-27 13:21

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 10:16 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24893&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
我前面留言的重點是「邏輯上」箭頭的方向,
並不是用計算機算完知道結果,再回頭解釋論證合不合理。
請問要如何證明
「若x,y,z滿足題意的方程式,且x,y,z>0,則x,y,z一定會滿足圖中的樣子」
? ... [/quote]

ellipse只是用計算機驗證而已,
證明也很容易,因為餘弦定理就可以得到了,而且,即使「有向長度」,也是可以用同樣的方法。
chu的解法沒有錯,只是要再討論x,y,z有可能負的情況,依ellipse所列,會有四種情況要討論。

Superman 發表於 2023-4-27 13:37

[quote]原帖由 [i]DavidGuo[/i] 於 2023-4-27 13:21 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24902&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]


ellipse只是用計算機驗證而已,
證明也很容易,因為餘弦定理就可以得到了,而且,即使「有向長度」,也是可以用同樣的方法。
chu的解法沒有錯,只是要再討論x,y,z有可能負的情況,依ellipse所列,會有四種情況要討論。 ... [/quote]

請問您能實際寫出
「若x,y,z滿足題意的方程式,且x,y,z>0,則x,y,z一定會滿足圖中的樣子」
的每一個步驟嗎?

DavidGuo 發表於 2023-4-27 20:58

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 13:37 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24903&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
請問您能實際寫出
「若x,y,z滿足題意的方程式,且x,y,z>0,則x,y,z一定會滿足圖中的樣子」
的每一個步驟嗎? [/quote]

這要打不少字…我截chu的圖吧
先看第一個式子
[attach]6626[/attach]
因為\(x, y, \sqrt{18}>0\)所以可以視為三角形的三邊,而且x, y的夾角90度,可以畫成下面的樣子
[attach]6627[/attach]
另兩個式子亦同,然後把三個三角形一樣長的邊組合起來,就變成chu那個圖…
接下來就一樣了…

我猜你的疑問是餘弦定理的(條件)跟(結果的式子)是不是若且唯若的吧?

其實這方法我是第一次看到,覺得很神奇,
跟在教書的學生分享,他卻跟我說,這是基本的,他的講議有…

Superman 發表於 2023-4-27 21:26

要拼得起來需要剛好角度和是整數圈,
考慮負數時不一定能拼起來吧?

另外不管能不能拼起來,
都還是要知道兩邊和大於第三邊,
三角形才真的存在吧?

DavidGuo 發表於 2023-4-27 22:11

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 21:26 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24906&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
要拼得起來需要剛好角度和是整數圈,
考慮負數時不一定能拼起來吧?[/quote]
不一定會剛好360度喔,但這題它就是設計剛好是(不然做不下去)。
負數可以視為有向邊,或是往反向畫長度|x|,然後角度變成\(\pi-\theta\)。

[quote]
另外不管能不能拼起來,
都還是要知道兩邊和大於第三邊,
三角形才真的存在吧? ... [/quote]
若x,y,z正,是會滿足的,從式子上直接可以看出來。
因為c^2=a^2+b^2-2abcost>=(a-b)^2=(b-a)^2
且c^2=a^2+b^2-2abcost<=(a+b)^2
所以由c>=a-b, c>=b-a, c<=a+b,可以知任兩邊和大於第三邊。
這應該教餘弦的時候會說明。

負的話也可以,只是往反向畫長度|x|,然後角度變成\(\pi-\theta\),一樣任兩邊和大於第三邊。

Superman 發表於 2023-4-27 23:08

[quote]原帖由 [i]DavidGuo[/i] 於 2023-4-27 22:11 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24907&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]

不一定會剛好360度喔,但這題它就是設計剛好是(不然做不下去)。
負數可以視為有向邊,或是往反向畫長度|x|,然後角度變成\(\pi-\theta\)。


若有x,y,z正,是會滿足的,從式子上直接可以看出來。
因為c^2=a^2+b^2-2abcost>=(a ... [/quote]


請問出現部分負數的情形,應該有拼不起來的吧?
不然2^3=8,應該有8組解,但軟體算實際是4組。

DavidGuo 發表於 2023-4-27 23:18

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 23:08 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24910&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]

請問出現部分負數的情形,應該有拼不起來的吧?
不然2^3=8,應該有8組解,但軟體算實際是4組。 [/quote]

不會拼不起來,因為角度就設計好剛好360度。

應該8組,但
正正正跟負負負一樣,圖形對原點對稱
正正負跟負負正一樣,圖形對原點對稱
正負正跟負正負一樣,圖形對原點對稱
正負負跟負正正一樣,圖形對原點對稱
所以可以只看四組…

晚點、或明天我重新寫個完整的答案好了…
有點懶的畫圖…

DavidGuo 發表於 2023-4-27 23:25

第五題(分正負)

借用chu的圖
[attach]6628[/attach]
(1) 若x>0, y>0, z>0圖形為
[attach]6629[/attach]
於是\(\triangle OAB+\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(xy+\frac{yz}2+\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=6\sqrt{22}\)
(2) 若x<0, y>0, z>0圖形為
[attach]6630[/attach]
於是\(\triangle OAB-\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(|x|y-\frac{yz}2+\frac{\sqrt{3}|x|z}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)
(3) 若x>0,y<0,z>0圖形為
[attach]6631[/attach]
於是\(\triangle OAB+\triangle OBC-\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(x|y|+\frac{|y|z}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)
(4) 若x<0, y<0, z>0圖形為
[attach]6632[/attach]
於是\(-\triangle OAB+\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(-|x||y|+\frac{|y|z}2+\frac{\sqrt{3}|x|z}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)
(5) 若x<0,y<0,z<0,圖形跟(1)的一樣,但點對稱於原點,就不再畫了。
於是\(\triangle OAB+\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(|x||y|+\frac{|y||z|}2+\frac{\sqrt{3}|x||z|}2)=\frac12(xy+\frac{yz}2+\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=6\sqrt{22}\)
(6)若x>0, y<0, z<0,圖形跟(2)的一樣,但點對稱於原點,就不再畫了。
於是\(\triangle OAB-\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(x|y|-\frac{|y||z|}2+\frac{\sqrt{3}x|z|}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)
(7)若x<0,y>0,z<0,圖形跟(3)的一樣,但點對稱於原點,就不再畫了。
於是\(\triangle OAB+\triangle OBC-\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(|x|y+\frac{y|z|}2-\frac{\sqrt{3}|x||z|}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)
(8)若x>0, y>0, z<0,圖形跟(4)的一樣,但點對稱於原點,就不再畫了。
於是\(-\triangle OAB+\triangle OBC+\triangle OCA=3\sqrt{\frac{11}2}=\frac12(-xy+\frac{y|z|}2+\frac{\sqrt{3}x|z|}2)=\frac12(-xy-\frac{yz}2-\frac{\sqrt{3}xz}2)\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=-6\sqrt{22}\)

其實只要O點在三角形ABC外,就會是\(-6\sqrt{22}\),在三角形ABC內,就會是\(6\sqrt{22}\)。

Superman 發表於 2023-4-27 23:38

[quote]原帖由 [i]DavidGuo[/i] 於 2023-4-27 23:18 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24911&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]


不會拼不起來,因為角度就設計好剛好360度。

應該8組,但
正正正跟負負負一樣,圖形轉180度
正正負跟負負正一樣,圖形轉180度
正負正跟負正負一樣,圖形轉180度
正負負跟負正正一樣,圖形轉180度
所以只有四組…

晚點、或明 ... [/quote]


軟體的四組,沒有將正正正跟負負負合併為一組。

DavidGuo 發表於 2023-4-28 00:32

[quote]原帖由 [i]Superman[/i] 於 2023-4-27 23:38 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=24915&ptid=3735][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
軟體的四組,沒有將正正正跟負負負合併為一組。 [/quote]
應該8組,因為沒有給初始值,所以電腦會自己亂找。
ellipse用mathlab跑,找出4組,已經算好的了。
我用maple跑,只找出2組。
但初始值給的好,跑出比較多,這題應該可以全跑出來。
別的就不一定了,要看解是不是stable,這扯太遠了,詳細要看一下數值分析。

DavidGuo 發表於 2023-4-28 00:41

第5題(用有向面積)

原題可化為\(\begin{cases} x^2+y^2-2xy\cos 90^\circ=(3\sqrt{2})^2\\
y^2+z^2-2yz\cos 150^\circ=(\sqrt{13})^2\\
x^2+z^2-2xz\cos 120^\circ=(\sqrt{19})^2\end{cases}\)
建構\(\overline{OA}=x, \overline{OB}=y, \overline{OC}=z\)皆為有向長度(可正可負)。
且\(\angle AOB=90^\circ, \angle BOC=150^\circ, \angle AOC=120^\circ\)。
而\(\triangle OAB, \triangle OBC, \triangle OCA\)也是有向面積。
於是\(|\triangle OAB+\triangle OBC+\triangle OCA|=3\sqrt{\frac{11}2}\)
所以\(\frac12|xy\sin 90^\circ+yz\sin150^\circ+xz\sin120^\circ|=\frac12|xy+\frac{yz}2+\frac{\sqrt{3}xz}2|=3\sqrt{\frac{11}2}\)
推得\(2xy+yz+\sqrt{3}xz=\pm 6\sqrt{22}\)

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