作者TimcApple (肥鹅)
看板Math
标题Re: [其他] TC解 (7)(8)(9) 复合题型 | 平面向量 | 三角函数 (Sol)
时间Sun May 24 20:35:37 2020
: Problem 7
: 下列何者 x 为正整数?(复选)
: 选项请直接见图ow o
: https://i.imgur.com/cLEMxDO.jpg
:
: Problem 8
: 如图片
: https://i.imgur.com/u72R9kE.jpg
:
: Problem 9
: 如图
: https://i.imgur.com/p9XRHwx.jp
Solution to Problem 7
(1) False
直接除,或是判断例如9的倍数
感觉出成 True 比较好?
(2) True
Fibonacci Sequence
高中生如果没看过的话,要证明不是那麽容易,以下姑且提供一个暴力方法
设 F(n) = 1/√5 (x^n - y^n), 其中 x = (1+√5)/2, y = -2/(1+√5)
则 F(n) - (x+y) F(n-1)
= 1/√5 (x^n - y^n - x^n - y x^(n-1) + y^n + x y^(n-1))
= 1/√5 xy(x^(n-2) - y^(n-2)) = xy F(n-2)
代入 x+y = xy = 1 可得
F(n) = F(n-1) + F(n-2)
现由纯计算可得 F(0) = 0, F(1) = 1
因此可轻易得知 F(n) 皆为正整数,F(2020) 也不例外
如何由递回式得到一般式?
个人推荐直接学线性代数解法,一本万利
(3) True
Catalan Number
虽然有这个专有名词,个人出题也是因为想到这个,但可以直接算
这题的数字有两个表示法
C(2020,1010) / 1011 = C(2021,1010) / 2021
由於 1011 和 2021 互质,因此 C(2020,1010) 是 1011 的倍数
所以这个数字必然是整数
p.s. 也可以用 1011 = 3 * 337
再算 C(2020,1010) 有多少 3 和 337,只是我不想算这个XD
(4) False
明显出自 Wilson's Theorem
如果 2021 是质数,那证明就靠背了XD
可惜 2021 = 43 * 47 所以右上角的 2020! 就是 2021 的倍数了
p.s. Fermat's Little Theorem 是一样的原理,所以我没出
(5) True
其实 tan 或 cot 的差角公式被搬出来的时候
我吓了一大跳XD 也是,当成斜率也能解
可惜那个公式我不太会orz 我用的是其他方法
[ r ] = [ √3/2 1/2 ] [ 1 ]
[ r a_n ] [ -1/2 √3/2 ] [ a_(n-1) ]
因此 (1, a_(n-1)) 所在的直线(斜率为 a_(n-1))
顺时针转 30 度即为 (1, a_n) 所在的直线(斜率为 a_n)
可以看出转 6 次之後会重复
其中转 3 次时会转到和原直线垂直,即斜率为 2020 的直线
恰好 2020-1 除以 6 的余数是 3,因此 a_2020 = 2020 是正整数
p.s. 我原本是用 linear fractional transform 的
打详解的时候才想到,对吼这个高中没教(?)
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Solution to Problem 8
本题关键引理如下:
(Lem) 设平面向量 u, v 任意实数 a, b
若 w = au + bv,则称 w 为 u, v 的线性组合
(1) u, v 都是 0,则 w 只能是 0
(2) u, v 平行且不都是 0,则所有 w 在一条直线上(有 u, v 的那一条)
(3) u, v 不平行,则 w 可以是平面上任一点
(pf) (1) 显然 (2) 炸参数式 (3) 由克拉玛公式解得证
因此在本题中
(1) 若 OA = OB = 0, 则 OC = OD = OE = 0
(2) 若 OA 平行 OB, 则 OC, OD, OE 也全部平行 OA 和 OB
(3) 若 OA 和 OB 不平行,设坐标点 (x, y) 为 xOA + yOB,则
C 为 xy = 1 在第一象限的点
D 为 x^2 + y^2 = 1 上的点
E 为 x + y = 0 上的点
每一个选项除非有明显的直接解
不然分成这三个 case 来看会比较保险,否则就会出事(-1000P)
(1) True
DE = OE - OD, 可直接用 OA, OB 表示
(2) False
有没有可能 OA 平行 CD,但 BE 不平行 OA?
画个图就知道了,当然有
(3) True
AC = -CE + AE
(4) True
由於 AB 直线即为 x + y = 1, 所以 OE 平行 AB
不,其实根本就 OE = -AB
因此 OE = -AB + 0DE 就解决了
(5) False
有没有可能 OE 平行 OC,但 AD 不平行 OC?
有,但看图不容易看出来,因为唯一的可能是 OE = 0
嗯,如果把 log_2 改成 log_4,好像不错(欸)
当初是希望 (4) False 的,结果因为莫名的原因变 True 了
(5) 当初明明有想到反例,过一阵子之後重解就忘了qw q
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Solution to Problem 9
LPH66 已经在原篇底下留言 PO 了详解,即底下连结
https://tinyurl.com/ybtobm7o
答案是全部 (1)(2)(3)(4)(5)
因此我来个一图流吧ow o
https://i.imgur.com/WXuch4o.jpg
由内至外分别是 (1)(3)(4)(5)(2)
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好几天没打详解,要是一篇一篇打就洗板了
只要这篇没过 1000P 应该就不会变少吧(?)
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 49.216.162.130 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1590323739.A.589.html
1F:→ TimcApple : 是说 原本我也满怀希望 2020 附近应该有质数吧 05/24 20:39
2F:→ TimcApple : 结果一个是 2017, 一个是 2027 (眼神死) 05/24 20:39
3F:推 Vulpix : 其实我本来是去算3和337没错XD 交给excel,反正也就 05/24 21:22
4F:→ Vulpix : 几个小步骤而已。 05/24 21:22
Excel...一路领先是这个意思啊(汗
5F:→ Vulpix : 後来#愈想愈不对劲 想起来那好像是卡塔兰数! 05/24 21:23
干你们每个人都知道是卡塔兰数 我很晚才知道有这东西qw q
我原本知道的是另一个东西:
若 gcd(a,b) = 1, 则 C(a+b, b) / (a+b)
可以表示成从 (0,0) 走到 (a,b)
但除了起点终点,不越过直线 ay = bx 的方法数,因此必须是整数
卡塔兰数是 a = n+1, b = n 的特例
6F:→ Vulpix : 卡塔兰数也能写成组合数相减来确定是整数。 05/24 21:24
7F:→ Vulpix : 「一路领先」是指卡塔兰数啊。高中第一次看到的时候 05/24 21:25
8F:→ Vulpix : 不就是「5人投票给甲乙两人,求甲一直领先的开票过 05/24 21:27
9F:→ Vulpix : 程数」。 05/24 21:27
对吼难怪 我以为是分子领先分母(?)
10F:推 Vulpix : 补一下3和337的事:约得乾乾净净,一个都不剩。 05/24 21:33
11F:→ Vulpix : 翻译(成奇怪的语言):valuation=0。 05/24 21:34
真假XD 噢天啊valuation(眼神死
※ 编辑: TimcApple (49.216.162.130 台湾), 05/24/2020 21:36:30