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ブックマーク / manabitimes.jp (4)

  • 1の三乗根オメガを用いた計算と因数分解 | 高校数学の美しい物語

    1の三乗根,つまり3乗して1になる数を考えてみます。 x3=1x^3=1x3=1 を変形すると,x3−1=0x^3-1=0x3−1=0 因数分解すると,(x−1)(x2+x+1)=0(x-1)(x^2+x+1)=0(x−1)(x2+x+1)=0 つまり,x=1x=1x=1 または x2+x+1=0x^2+x+1=0x2+x+1=0 になります。後者の二次方程式を解くと,x=−1±3i2x=\dfrac{-1\pm\sqrt{3}i}{2}x=2−1±3​i​ になります。 つまり,1の三乗根は 1,−1+3i2,−1−3i21,\dfrac{-1+\sqrt{3}i}{2},\dfrac{-1-\sqrt{3}i}{2}1,2−1+3​i​,2−1−3​i​ の 333 つです。3つのうち2つは虚数です。複素数平面で1の三乗根を図示すると,正三角形になります。 1の三乗根のうち虚数のものを

    1の三乗根オメガを用いた計算と因数分解 | 高校数学の美しい物語
    kikai-taro
    kikai-taro 2024/05/26
    最初の因数分解で、ああ、川を渡ったな、と思った。高校生の息子は対岸にたどりついただろうか。
  • 高校数学の美しい物語 | 定期試験から数学オリンピックまで800記事

    ∣x∣<1|x| < 1∣x∣<1 なる実数 xxx について, arcsin⁡x=x+16x3+340x5+⋯arccos⁡x=π2−x−16x3−340x5−⋯\begin{aligned} \arcsin x &= x + \dfrac{1}{6} x^3 + \dfrac{3}{40} x^5 + \cdots\\ \arccos x &= \dfrac{\pi}{2} - x - \dfrac{1}{6} x^3 - \dfrac{3}{40} x^5 - \cdots \end{aligned}arcsinxarccosx​=x+61​x3+403​x5+⋯=2π​−x−61​x3−403​x5−⋯​ となる。 この記事では逆三角関数のうち逆正弦関数(arcsin⁡\arcsinarcsin)と逆余弦関数(arccos⁡\arccosarccos)のマクローリン展開を計算します

    高校数学の美しい物語 | 定期試験から数学オリンピックまで800記事
    kikai-taro
    kikai-taro 2019/12/01
    オトナになって気づくのは、学校の勉強を日常生活では“直接には”使わないということ。でも、文学も音楽も、いわゆる芸術というのも同じじゃん。でも、人は求める。なぜ? 物理や数学も同じなんだよね、きっと。
  • 回転体の体積を求める公式 | 高校数学の美しい物語

    x2+y2=r2x^2+y^2=r^2x2+y2=r2 を yyy について解くと y=±r2−x2y=\pm\sqrt{r^2-x^2}y=±r2−x2​ となることに注意する。 求めるものは,y=r2−x2y=\sqrt{r^2-x^2}y=r2−x2​ と x=−rx=-rx=−r ,x=rx=rx=r ,xxx 軸で囲まれた領域を xxx 軸のまわりに回転させてできる図形の体積と考えられるので, V=∫−rrπ{r2−x2}2dx=2π∫0r(r2−x2)dx=2π[r2x−x33]0r=43πr3\begin{aligned} V &= \int_{-r}^r\pi\{\sqrt{r^2-x^2}\}^2dx\\ &= 2\pi \int_{0}^r(r^2-x^2)dx\\ &= 2\pi\left[r^2x-\dfrac{x^3}{3}\right]_{0}^r\\ &= \

    回転体の体積を求める公式 | 高校数学の美しい物語
  • 球の体積と表面積の公式の覚え方・積分での求め方 | 高校数学の美しい物語

    半径 rrr の球の表面積は S=4πr2, S=4\pi r^2,\:S=4πr2, 球の体積は V=43πr3V=\dfrac{4}{3}\pi r^3V=34​πr3 である。 球の体積と表面積の公式の覚え方を紹介します。そのあと,中学生の方向けに公式を利用して例題を解いてみます。後半では積分を使って公式を証明します。表面積は3通りの方法を解説します。 高校生の方にとっては,積分の感覚をつかむよい練習になります。

    球の体積と表面積の公式の覚え方・積分での求め方 | 高校数学の美しい物語
    kikai-taro
    kikai-taro 2018/01/25
    これを小学生にわかるように説明するにはどうするかな。
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