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■39095 / inTopicNo.1)  場合の数
  
□投稿者/ りん 一般人(17回)-(2009/07/23(Thu) 16:08:35)
    nを2以上の整数とする。中心をO(オー)とする円の周を2n等分して、ある目盛りからはじめて、時計回りに0(ゼロ)、1、2、…、2n-1と目盛りをつける。目盛りが0(ゼロ)の点をAとする。残りの2点のうち、目盛りが大きい方をB、目盛りが小さい方をCとするとき、僊BCの内部に点O(オー)があるような僊BCの個数を求めなさい。

    最近あった実力テストの問題なんですが、解けなかったです。
    とくに配られた解答の中に、「僊BCの内部に点Oがある場合は、1≦C≦n-1 n+1≦B≦n+C-1」というのがあるんですが、この不等式がどこから出てきたのか全然分からないです。この不等式と問題の解き方を教えてください。お願いします。

    ちなみに答えは(n-2)/2(2n-1)です。
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■39096 / inTopicNo.2)  Re[1]: 場合の数
□投稿者/ DANDY U 付き人(66回)-(2009/07/23(Thu) 17:11:04)
    Aの反対側(点Oについて対称な)点Dの数はnです。
    (1) B,Cは直線ADに関して反対側になければ、△ABCの内部に点Oはきません。
    よって  n+1≦B≦2n-1 ,1≦C≦n-1 ・・・(イ)
    (2) BとCが点Oに関して反対側にくるとき、BとCの差はnになりますが、B-Cがnより小さくなければ、
    △ABCの内部に点Oはきません。
    よって B-C≦n-1 ⇒ B≦n+C-1 ・・・・(ロ)

    (イ)(ロ)より、n+C-1<2n-1 ですから n+1≦B≦n+C-1 ,1≦C≦n-1
    が導かれます。
    後は、Cが1,2,…,n-1 のときのBの個数を数えて足せばよいでしょう。

    > ちなみに答えは(n-2)/2(2n-1)です。
    答えは、このようにならないと思いますが・・・(確認してください)
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■39098 / inTopicNo.3)  Re[2]: 場合の数
□投稿者/ すっとこどっこい 一般人(29回)-(2009/07/23(Thu) 19:01:41)
    もしかすると、この問題は
    「三角形ABCをつくるとき、内部に原点Oを含む確率を求めよ。」
    だったのではありませんか?

    内部に原点Oを含む三角形になる確率を求める問題であれば、
    DANDY Uさんの方針により、内部に原点Oを含む三角形の個数を求め、
    その個数を、原点Oの位置にかかわらず作成可能な三角形の個数で割って下さい。
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■39104 / inTopicNo.4)  Re[3]: 場合の数
□投稿者/ りん 一般人(18回)-(2009/07/23(Thu) 22:05:52)
    回答してくれたお二人様ありがとうございます。
    >B-Cがnより小さくなければ、△ABCの内部に点Oはきません。
    ここのところがどうしてそうなるのか理由が分からないです。
    それからたとえば、Bが2n-1(あとCが1)のときって、三角形の内部にOが入ることってないですよね。図をいろいろ描いてみましたが、Oは辺上の点になることはあっても、内部にはいってくることはなさそうです。なのにどうしてB≦2n-1と等号つきの不等式になるんですか?もしかして内部に含むというのは辺上も含むってことなんですか?

    問題についてですが、三角形の個数とそうなる確率を求めなさいでした。うっかり確率の方の答えを載せてました。失礼しました。
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■39109 / inTopicNo.5)  Re[4]: 場合の数
□投稿者/ DANDY U 付き人(67回)-(2009/07/24(Fri) 01:17:11)
    2009/07/24(Fri) 01:22:51 編集(投稿者)

    > >B-Cがnより小さくなければ、△ABCの内部に点Oはきません。
    > ここのところがどうしてそうなるのか理由が分からないです。
    弧BACが半円より大きい(弧BDCが半円未満)場合だと、点Oは△ABCの内部にきますね。(図を描いて確認してください)
    従って、弧BDCが半円のとき B-C=nですから、点Oは△ABCの内部にくるには B-C<n でなければなりません。

    > それからたとえば、Bが2n-1(あとCが1)のときって、三角形の内部にOが入ること
    > ってないですよね。なのにどうしてB≦2n-1と等号つきの不等式になるんですか?
    前回答の(1)の条件については、まだ弧AB,弧ACが半円未満でなければならないということしか考えておらず、
    「少なくとも」満たさなければならない条件の1つです。
    ・・・(2)の条件を考え合わせたたときに範囲はもっと狭まり、結果として B=n-1,C=1 の場合は除外されてしまいます。

    > 内部に含むというのは辺上も含むってことなんですか?
    辺上は含まないとして考えております。

    (※すっきりしなければ、初めから A,B,C が2つ分より離れており、n個分より近いとして式を立ててもよいでしょう。)
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■39110 / inTopicNo.6)  Re[5]: 場合の数
□投稿者/ りん 一般人(19回)-(2009/07/24(Fri) 06:08:56)
    回答ありがとうございます。おかげさまでほとんど納得できました。最後にもう二つだけ質問させてください。

    >初めから A,B,C が2つ分より離れており
    ここでちょっととわからないんですが、2点が隣り合うとOが三角形の内部に入らないことはどうやって示すんでしょうか?

    鋭角三角形なら外接円の中心は三角形の内部に、鈍角三角形なら外接円の中心は三角形の外部にということになるかと思いますが、これって証明できることなんでしょうか?

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■39122 / inTopicNo.7)  Re[6]: 場合の数
□投稿者/ DANDY U 付き人(68回)-(2009/07/24(Fri) 18:22:04)
    > ここでちょっととわからないんですが、2点が隣り合うとOが三角形の内部に入らないことはどうやって示すんでしょうか?
    円周を[2n]とし、△ABCでB,Cが隣り合う(弧BC=[1])とすると、弧BAC=[2n-1]となります。
    弧AB,弧ACとも[n-1]以下だと 弧BAC≦[2n-2]となってしまうので、弧AB,弧ACのどちらかは[n]以上すなわち半円周以上となり、点Oは角形の内部に入らないことになります。

    > 鋭角三角形なら外接円の中心は三角形の内部に、鈍角三角形なら外接円の中心は三角形の外部にということになるかと思いますが、これって証明できることなんでしょうか?
    △ABCの外接円の中心をOとすると、Oは線分BCの垂直二等分線上にあるのですが
    (1) ∠Aが直角のとき、∠BAC(Aを含まないほう)=2*∠A=180°となり、点Oは辺BC上にきます。
    (2) ∠Aが鋭角のとき、∠BAC=2*∠A<180°となり、点Oは辺BCに関して点Aと同じ側に来ます。
    (3) ∠Aが鈍角のとき、∠BAC=2*∠A>180°となり、点Oは辺BCに関して点Aと同じ側に来ます。

    (1)より直角三角形の外心は斜辺上にあり、(3)より鈍角三角形の外心は三角形の外部にきます。
    鋭角三角形については、(2)の∠Aが鋭角のときと同じく∠B,∠Cが鋭角のときも考え合わせれば、外心は三角形の内部にくることになります。
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■39137 / inTopicNo.8)  Re[7]: 場合の数
□投稿者/ りん 一般人(20回)-(2009/07/25(Sat) 14:07:38)
    詳しく教えてくれてありがとうございました。納得です。
解決済み!
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