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対称式
難易度:
★★★★★
ケンスー
2009/05/22 18:03
今回は有名なあれを証明してもらいます。
問 対称式は基本対称式で表されることを証明せよ。
この定理を知ってる人は多くても証明を知っている人は少ないのでは
あ、ちなみに高一で習うレベルで解いてください
(帰納法はあり)
ヒント
>>3
(工事中)
【
あ
】
回答募集は終了しました。
▲
△
▽
▼
No.1
ボムボム
2009/05/22 19:20
質問です
二変数に限らない場合の証明が要求されているのでしょうか?
ケンスー
まいどありがとうございます
もちろんです
一応ヒントを用意していますので欲しければいってください。
▲
△
▽
▼
No.2
ボムボム
2009/05/25 15:03
高校一年レベルで…
あれ?今って数学的帰納法は数Bでしたっけ?
じゃぁもしかして帰納法は使えない?
すいません、これまた質問です
ケンスー
問題文をもう一度よく読んでみてください
答えのヒントになるので。白ですいません。
▲
△
▽
▼
No.3
ケンスー
2009/05/25 18:52
回答者が少ないのでヒント
↓
まずは二変数の場合。一般式はこれでいいですよね。
x
1
a
1
x
2
a
2
+x
1
a
2
x
2
a
1
変形すると
x
1
a
1
x
2
a
1
(x
1
a
3
+x
2
a
3
)
これよりx
1
n
+x
2
n
が基本対称式で表されることを示したいですね。
これをT
n
とあらわすことにします。
T
n
=S
1
T
n-1
-S
2
T
n-2
(ただしS
1
,S
2
は基本対称式)
この式を使えば証明できますよね。これでニ変数の時の証明はおわりです。
▲
△
▽
▼
No.4
ケンスー
2009/05/27 12:55
またヒント↓
次は三変数。同じようにT
n
の値を考えます。迷った人がいるかもしれませんが
T
n
=S
1
T
n-1
-S
2
T
n-2
+S
3
T
n-3
・・・規則性が見えてきましたね。これはさておき、一般の場合の証明です。(三変数の)(ここから少し話が難しくなる(と思う)ので、せつめいが下手になるかもしれません。)
x
1
とx
2
とx
3
においてT
n
が表されることが分かりました。
ではx
1
n
x
2
n
+x
2
n
x
3
n
+x
3
n
x
1
n
はどうでしょうか。これをT´
n
とおきます。
x
1
がx
1
x
2
に、x
2
がx
2
x
3
に、x
3
がx
3
x
1
になったと考えると、
S1´=S2,S2´=S1S3,S3´=S3S3(ここから記号を少し省略)
これよりTn´は基本対称式であらわせます。
▲
△
▽
▼
No.5
ボムボム
2009/05/27 15:32
↑n=3ではそれを調べるだけでは不十分ですよね
以下白くしてます
x
2
y
2
+y
2
z
2
+z
2
x
2
とか、x
2
y+y
2
z+z
2
x+xy
2
+yz
2
+zx
2
のように、x
n
+y
n
+z
n
以外も調べる必要がありますよね
ケンスー
すいません。書くのが大変でして・・・また続きをかきます
▲
△
▽
▼
No.6
ケンスー
2009/05/31 14:12
久々ヒント(ていうかもうほぼ答え
)↓
ここからが難しくなります。
x1
a
x2
b
・・・xn
c
に関する対称式(説明しにくいので、これでわかってください
)を
(a,b,・・・,c)と表すこととすると、三変数の一般式は(a,b,c)になります。
この一般式をS3
a
でくくると
(a,b,c)=S3
a
(0,b-a,c-a)
ところで、
(0,b-a,b-a)=2T(b-a)´
より(0,b-a,b-a)は基本対称式で表せます。(0,b-a,c-a)にするには
片方のb-aをc-aに変形する
、と考えます。(この考え方が大切です)
x1
b-a
x2
b-a
をx1
c-a
x2
b-a
にするにはどうすればいいでしょう。当たり前のことですが
x1
c-b
をかければいいのです。というわけで掛けてみます。
T(b-a)´T(c-b)
=(0,b-a,c-a)+(b-a,b-a,c-b)*1/2
=(0,b-a,c-a)+S3
b-a
T(a-2b+c)
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△
▽
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No.7
ヒミツ
ボムボム
2009/06/01 17:15
考えた後、囁くのも大変だと思ったので、ネットで同じような考え方をしているサイトを囁いておきます。
基本的には僕はこういう考え方で進めようと思っていました。
しかしながら細かいところを詰めて考え、解答を文章にするところまでは至っていません。
ケンスー
参考サイトありがとうございます
僕が最初にこの問題を考えたとき、「高校生でも頑張ればわかるようにむりやり代数的に解いてやろう
」と決めました。ですので、とても苦労してしまいました
(幾何的?な解き方:http:
//www004.upp.so-net.ne.jp/s_honma/polynomial/symmetric-p.htm)
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▽
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No.8
ケンスー
2010/02/06 14:56
答え
ヒント追加。↓
よって
(0,b-a,c-a)=T(b-a)´T(c-b)-S3
b-a
T(a-2b+c)
つまり
(a,b,c)=S3
a
{T(b-a)´T(c-b)-S3
b-a
T(a-2b+c)
}
これが三変数のときの一般式です。
さて、いよいよ変数がm個のときを考えていきましょう。
今までの式から
T(n)=S1T(n-1)-S2T(n-2)+・・・+(-1)
k+1
SkT(n-k)+・・・
+(-1)
m+1
SmT(n-m)
と予想されます。これをmが奇数の場合と偶数の場合とわけて考えます。
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