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Twitterで数学に関する話題を発信しています。本家のサイトはログインしなければ閲覧できない仕様になってしまったので,当サイトに移して誰でも見られるようにしました。(2023.8.1)

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

₀C₀ = 1
₁C₀ = 1
₂C₀ + ₁C₁ = 2
₃C₀ + ₂C₁ = 3
₄C₀ + ₃C₁ + ₂C₂ = 5
₅C₀ + ₄C₁ + ₃C₂ = 8
₆C₀ + ₅C₁ + ₄C₂ + ₃C₃ = 13
これがフィボナッチ数列になる理由をいろいろ考えて下さい。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

答えがフィボナッチ数列になる問題の別解に使えます。(例えば階段を1段または2段ずつ上がる方法を求める問題)

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

微分積分学の基本定理の大雑把なイメージです。xのそばに細長い長方形っぽいものを立てて,その面積を底辺で割れば高さっぽいものが出るということです。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

3次関数の問題で「極値の差」が現れたら,面積(6分の1公式)との関連をにらんで下さい。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

a²+b²-2ab=(a-b)(a-b)
a³+b³+c³-3abc=(a+b+c)(a²+b²+c²-ab-bc-ca)
a⁴+b⁴+c⁴+d⁴-4abcd=?

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

a³+b³+c³-3abc
=(a+b+c)(a²+b²+c²-ab-bc-ca)
=(a+b+c)(a+bω+cω²)(a+bω²+cω)

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

aをxに置き換えると,
x³-3bcx+b³+c³=(x+b+c)(x+bω+cω²)(x+bω²+cω)
つまり,3次方程式x³-3bcx+b³+c³=0の解は,
-(b+c),-(bω+cω²),-(bω²+cω)
の3つであることが分かります。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

例えば,3次方程式x³-3x+1=0を解いてみます。
bc=1,b³+c³=1より,
b³=(1±√3i)/2=e^i(±π/3)
b=e^i(±π/3+2nπ)/3
cはbの共役複素数です。これで(b,c)が6組得られました。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

このうちの1組b=e^i(π/9),c=e^i(-π/9)を使うと,
-(b+c)=2cos(8/9)π
-(bω+cω²)=2cos(2/9)π
-(bω²+cω)=2cos(4/9)π
他の組を使っても,この3つの値が得られます。これがx³-3x+1=0の解です。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

先日の「2次方程式の解を2つの双曲線の交点として複素数平面上に表したとき,双曲線が常に直交するのはなぜか」の件について…

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

端的に言えば,複素関数f(z)=z²+az+bが微分可能だからです。微分可能な関数は,各点の周囲を回転・拡大しますが,このとき角は保たれます。緑の双曲線は実軸に移り,紫の双曲線は虚軸に移り,それらは原点で直交するため,もとの2つの双曲線も直交するわけです。

浜田昌宏 / 浜田塾@hamadajuku

詳しく知りたい人は,「コーシー・リーマンの関係式」「コーシー・リーマンの方程式」で検索してみて下さい。