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真正的成功不在於你擁有多少,
而在於你能不擁有多少。

kobelian 發表於 2024-4-24 09:02

113彰化女中

113彰化女中

kobelian 發表於 2024-4-24 09:15

想請問    8 , 12  14

bugmens 發表於 2024-4-24 09:23

1.
\(x\),\(y\)為實數,則\(\sqrt{(x+5)^2+(y+4)^2+25}+\sqrt{(x-3)^2+(y-5)^2+49}\)之最小值是[u]   [/u]。

12.
數列\(\langle\;a_n\rangle\;\)滿足遞迴關係\(\cases{\displaystyle a_1=2\cr a_{n+1}=\frac{3}{2a_n+1},n\ge1}\),求\(\displaystyle \lim_{n\to \infty}(a_n-1)(-\frac{3}{2})^n=\)[u]   [/u]。
補充資料[url]https://math.pro/db/thread-1668-1-1.html[/url]
相關問題[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=680&page=2#pid2434[/url]

13.
求\((1+x+x^2+x^3)^6\)展開式中\(x^5\)的係數=[u]   [/u]。
[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=2629[/url]
相關問題[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=680&page=3#pid9514[/url]

2.
證明:對於所有大於1的自然數\(n\)而言,\(\displaystyle sin\frac{\pi}{n}\cdot sin\frac{2\pi}{n}\cdot sin\frac{3\pi}{n}\cdot \ldots \cdot sin\frac{(n-1)\pi}{n}=\frac{n}{2^{n-1}}\)恆成立。
連結有解答[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=3020&page=1#pid19087[/url]

weiye 發表於 2024-4-24 09:39

第 14 題:

設數學分數為 \(x_1, x_2, ..., x_n\),物理分數為 \(y_1, y_2, ..., y_n \),

兩科加總分的分數為 \(z_1, z_2, ..., z_n\),兩科的相關係數為 \(r\),

則 \(\displaystyle \mu_x = 60, \mu_y = 70, \sigma_x = 5, \sigma_y = 6, \sigma_z = 9\),且 \(\mu_z = \mu_x + \mu_y\)

利用 \(\displaystyle z_i^2 = \left(x_i+y_i\right)^2, i =1, 2, 3, ..., n\) ,

得 \(\displaystyle z_1^2+z^2+ ... +z_n^2 = x_1^2 + x^2+ ... + x_n^2 + 2\left(x_1 y_1+x_2 y_2+...+x_n y_n\right)+y_1^2+y_2^2+...+y_n^2\)

\(\displaystyle \Rightarrow n\left(\mu_z^2 + \sigma_z^2\right) = n\left(\mu_x^2 + \sigma_x^2\right)+2\left(n\sigma_x\sigma_y r+ n\mu_x \mu_y\right)  +n\left(\mu_y^2 + \sigma_y^2\right)\)

\(\displaystyle \Rightarrow \sigma_z^2= \sigma_x^2+2\sigma_x\sigma_y r +\sigma_y^2\)

\(\displaystyle \Rightarrow 9^2= 5^2 + 2\cdot 5 \cdot 6 \cdot r +6^2\)

得 \(\displaystyle r=\frac{1}{3}\) 。

故迴歸直線為 \(\displaystyle y-70 = \frac{1}{3}\cdot\frac{6}{5}\left(x-60\right)\)


註1: 相關係數 \(\displaystyle r = \frac{x_1y_1 + x_2 y_2 + ... +x_n y_n - n\mu_x \mu_y}{n\sigma_x\sigma_y}\)

       \(\displaystyle \Rightarrow x_1y_1 + x_2 y_2 + ... +x_n y_n = n\sigma_x\sigma_y r +n\mu_x \mu_y\)

註2:  \(\displaystyle \mu_z = \mu_x + \mu_y\Rightarrow \mu_z^2 = \mu_x^2+2\mu_x\mu_y+\mu_y^2\)

weiye 發表於 2024-4-24 09:56

第 8 題:

設 \(A(0+4i), B(3+0i), P(z), C(0+i)\) 皆為複數平面上的點,

\(\displaystyle \left|z\right| = \frac{4}{\left|-1+\sqrt{3}i\right|}=2\) \(\Rightarrow P\) 在「以原點為圓心、以 \(2\) 為半徑」的圓 \(C\) 」上。

又此圓亦是滿足 \(PA:PC = 2:1\) 的阿波羅圓,

所以 \(\displaystyle \frac{1}{2}PA + PB = PC+PB \geq BC = \sqrt{10}\) 。

註: \(A, B\) 都在圓外, \(C\) 在圓內。

kobelian 發表於 2024-4-24 10:16

回覆 4# weiye 的帖子

謝謝老師 我再來研究一下 中間那個相關係數

weiye 發表於 2024-4-24 10:46

第 12 題:

解 \(\displaystyle x = \frac{3}{2x+1}\),得 \(x=1\) 或 \(\displaystyle x=-\frac{3}{2}\)

令 \(\displaystyle b_n=\frac{a_n-1}{a_n+\frac{3}{2}}\),則

\(\displaystyle b_n=\frac{a_n-1}{a_n+\frac{3}{2}} = \frac{\frac{3}{2a_{n-1}+1}-1}{\frac{3}{2a_{n-1}+1}+\frac{3}{2}}\)

\(\displaystyle =\frac{-4a_{n-1}+4}{6a_{n-1}+9} = \left(-\frac{2}{3}\right)\cdot\frac{a_{n-1}-1}{a_{n-1}-\frac{3}{2}} = \left(-\frac{2}{3}\right)\cdot b_{n-1}\)

可得 \(<b_n>\) 是一個首項為 \(\displaystyle \frac{a_1-1}{a_1+\frac{3}{2}}= \frac{2}{7}\),公比為 \(\displaystyle -\frac{2}{3}\) 的等比數列,

寫出 \(b_n\) 的一般項,可得 \(a_n\) 的一般項。

Superconan 發表於 2024-4-24 10:50

請教第 1, 2, 11 題

weiye 發表於 2024-4-24 10:54

第 1 題:

令 \(P(x, y, 0), A(-5, -4, -5), B(3 ,5, 7)\),則 \(PA+PB\geq AB = 17\)。

Superconan 發表於 2024-4-24 11:08

回覆 9# weiye 的帖子

為什麼不能 \(z\) 坐標一個 \(5\) 一個 \(7\) ,讓距離更小?

抱歉我知道了,因為 \(P\) 在 \(xy\) 平面上。

[[i] 本帖最後由 Superconan 於 2024-4-24 11:12 編輯 [/i]]

weiye 發表於 2024-4-24 12:29

第 2 題:

三點共線的情況有 \(12+4 = 16\) 種,

[attach]6996[/attach]  [attach]6997[/attach]  
(順時針90度旋轉四次)

四點共線的情況有 \(4\) 種,

[attach]6998[/attach]
(順時針90度旋轉四次)

五點共線的情況有 \(12\) 種。
(五條水平線、五條鉛直線、兩條對角線)

所求機率=\(\displaystyle \frac{\left(C^{25}_3-16C^3_3-4C^4_3-12C^5_3\right)\times 3!}{C^{25}_{3}\times 3!}=\frac{537}{575}\) 。

weiye 發表於 2024-4-24 12:55

第 11 題:

[attach]6999[/attach]

先求 \(\displaystyle y=-x^2+4\) 的斜率為 \(-3\) 的切線:

\(\displaystyle y'=-2x=-3\Rightarrow x=\frac{3}{2}\),得切點為 \(\displaystyle (\frac{3}{2}, \frac{7}{4})\)。

\(\Rightarrow k\) 的最大值為  \(\displaystyle 3\times\frac{3}{2}+\frac{7}{4}=\frac{25}{4}\)。

再求 \(x^2+y^2=4\) 的斜率為 \(-3\) 的切線:

\(\displaystyle \left|\frac{3\times 0+1\times 0+k}{\sqrt{3^2+1^2}}\right|=2 \Rightarrow -2\sqrt{10}\leq k\leq 2\sqrt{10}\)

\(\Rightarrow k\) 的最小值為  \(\displaystyle -2\sqrt{10}\)。

Superconan 發表於 2024-4-24 14:53

回覆 11# weiye 的帖子

謝謝老師,原來是三點共線漏了 \(4\) 條

Superconan 發表於 2024-4-24 17:31

回覆 1# kobelian 的帖子

老師好,彰化女中有更正答案,方便請老師抽換嗎?謝謝~


2024.04.24 weiye 補充:已將更正版答案附於首篇。

JJM 發表於 2024-4-24 18:53

請教5、15、17、18,謝謝!

thepiano 發表於 2024-4-24 19:49

回覆 15# JJM 的帖子

第 18 題
作 C’E 垂直 AB 於 E,作 C’H 垂直平面 ABC 於 H,作 DG 垂直平面 ABC 於 G
DG = 10√33
C’E = 15√3,C’H / C’E = √11 / 6,C’H = (5/2)√33
CC’ / CD = C’H / DG
CC’ = 15

thepiano 發表於 2024-4-24 20:23

第 17 題
先把橢圓視為半徑 5 的圓
此時 △PAB 面積最小時是正三角形,高 = 5 * 3 = 15,面積是 75√3

再伸縮 3/5 變回橢圓
當 a = 15 * (3/5) = 9 時,△PAB 有最小面積 75√3 * (3/5) = 45√3

[[i] 本帖最後由 thepiano 於 2024-4-24 20:26 編輯 [/i]]

Ellipse 發表於 2024-4-24 22:39

[quote]原帖由 [i]JJM[/i] 於 2024-4-24 18:53 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=25872&ptid=3845][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
請教5、15、17、18,謝謝! [/quote]
#5
Sn=∫ {0 to1}  [x^n-x^(n+1) ] dx= 1/(n+1)- 1/(n+2)
所求Σ {n=1 to ∞}  Sn
=Σ {n=1 to ∞}   [1/(n+1)- 1/(n+2)]
=(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+(1/4-1/5)+.............
=1/2

#15
令k=log_0.6 (x)  ,則x=0.6^k   
( 0.216≦x≦1 =>  0≦k≦3 )
令原式=F(k)= (0.6^k) ^(k-2)^3 =0.6^[ k(k-2)^3]
當F'(k)=0 ,得k=1/2 ,2
當k=1/2時,F(1/2)=0.6^(-27/16) 有最大值

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2024-4-24 23:33 編輯 [/i]]

JJM 發表於 2024-4-25 10:42

回覆 17# thepiano 的帖子

請問面積最小時為正三角形是怎麼得知的?謝謝!

thepiano 發表於 2024-4-25 12:36

回覆 19# JJM 的帖子

內切圓圓心和三頂點及三切點連線,令半徑為 r
△ABC = 六個小三角形面積和 = [cos(A/2) + cos(B/2) + cos(C/2)]r^2

即求:A + B + C = π,cos(A/2) + cos(B/2) + cos(C/2) 何時有最小值

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