10年ぶりの数学少年の部屋

「数学が好きです」と堂々と言えるほどのレベルではないのですが面白いと思ったものを自由に投稿しています

大学院入試

【大学院入試070】首都大学東京大学院

// // 極限\(\displaystyle \lim_{x \to +0} x^x\)を求めよ.ただし,\(x\)は実数とする. ★\(0^0\)の一解釈?★

【大学院入試069】お茶の水女子大学大学院

// // \(p_1\),\(p_2\),\(p_3 \in \mathbb{R}^2\)を相異なる点とし,\(g:\mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}^2\)を\(\displaystyle g(x) = \sum_{i=1}^{3} \| x - p_i \| ^4 \)で定める.\(g\)は最小値を唯一の点でとることを示せ. ★2直線の交点は1つというこ…

【大学院入試068】埼玉大学大学院

// // \(a\),\(b\)を実数とする.\(\mathbb{R}\)上の\(C^2\)級関数\(F(x,y)\)に対し,極限 \(\displaystyle \lim_{t \to 0} \frac{F(ta,tb) + F(-ta,-tb) - 2F(0,0)}{t^2}\) を求めよ. ★\(C^2\)級な2変数関数とは?★

【大学院入試067】金沢大学大学院

// // \(k>0\)とする.実数列 \(\{ a_n \}_{n=1}^{\infty}\)を \(a_1 = k\),\(a_{n+1} = \sqrt{a_n + 1}\) (\(n = 1\),\(2\),\(\cdots\)) とする.任意の\(k > 0\)に対して,実数列\(\{ a_n \}\)は収束することを示し,その極限値を求めよ. ★場合分け…

【大学院入試066】新潟大学大学院

// // 方程式\(x^3 + x^2 + ax + 1 = 0\)は負の解を持つことを示せ.ただし,\(a\)は定数とする. ★簡単すぎる気もするけど,意外と解けない?★

【大学院入試065】大阪府立大学大学院

// // 複素正方行列\(A\)について,\(A\)が対角化可能な5次行列で\(A^3 + A = O\)とする.\(A\)の行列式が実数ならば,\(A\)は逆行列を持たないことを示せ. ★条件が交錯していますね★

【大学院入試064】名古屋大学大学院

// // \(X\),\(Y\)を集合とし,\(F:X \to Y\)を写像とする.\(X\)が空集合でなく,\(F:X \to Y\)が単射ならば\(Y\)から\(X\)への全射が存在することを示せ. ★全射と単射がつながる★

【大学院入試063】東京工業大学大学院

// \(p\)を素数とする.元の個数が\(p^2\)の可換環を同型を除いて全て求めよ.ただし可換環は単位元を持つものとする. ★単位元を持つところが肝らしいですね★

【大学院入試062】北海道教育大学大学院

// 時間と距離の比例関係の問題「\(2\)秒で\(\rm 5m\)は毎時何\(\rm km\)?」の問題では,「何= \( \left( 5 \times \left( 3600 \div 2 \right) \right) \div 1000\) 」が立式される.この立式を数学の推論として行いなさい.ここで「数学」の意味は,つぎ…

【大学院入試061】大阪大学大学院

// 3次複素正方行列\(A\)で次の2条件をみたすものを一つ挙げよ. (1) \(^t A = - A\) (2) \(A\)は対角化できない ★フェイクが多い問題ですね★

【大学院入試060】千葉大学大学院

// 集合\(A\),\(B\)のいずれか一方のみに属す要素全体の集合を,\(A\)と\(B\)の対称差といって,\(A \triangle B\)で表す.以下で,\(A\),\(B\),\(C\)は集合であるとする.\(\left( A \triangle B \right) \cup C = \left( A \cup C \right) \triangle \l…

【大学院入試059】福島大学大学院

// 三次元ユークリッド空間\(\mathbb R^3\)の部分集合\(M = \left \{ (x,y,z) \in \mathbb R^3 \mid x^2 + y^2 = 1 \right \} \)について,二次元球面\(S^2 = \left \{ (x,y,z) \mathbb \in \mathbb R^3 \mid x^2 + y^2 + z^2 = 1 \right \} \)から二点 \(P=…

【大学院入試058】岡山理科大学大学院

// 図のグラフについて,彩色多項式\(p_{\small G} (k) \)を求めよ. ★数学は不変量を見つける学問ですよ?★

【大学院入試057】島根大学大学院

収束する実数の数列の極限値はただ1つであることを示せ. ★自明だと高をくくってはいけません…複素数の世界では成り立たないですし★

【大学院入試056】山形大学大学院

// 半径\(a\)の円板内から点を無作為に抽出する試行を繰り返す.円板の中心から抽出点までの距離を表す確率変数を\(R\)とするとき,確率変数\(R\)の確率密度関数を求めよ. ★面積分の長さ?★

【大学院入試055】東北大学大学院

// 3次元ユークリッド空間\(\mathbb{R}^3\)内の曲面で,ガウス曲率が至るところ\(0\)であっても主曲率は\(0\)でない例を挙げよ. ★ガウス曲率は主曲率の積だから例は結構ありそう★

【大学院入試054】東京大学大学院

// 集合\(X\)に対して,\(2^X\)は\(X\)の部分集合全体からなる集合を表すものとする.このとき,どのような集合\(X\)に対して,次の条件を満たす写像\(f : X \longrightarrow 2^X\)は存在しないことを証明せよ. 条件:集合\(2^X\)の任意の要素\(A\)に対し,…

【大学院入試053】佐賀大学大学院

// \(a < c < b \)とする.区間\( \left( a , b \right) \)で2回連続微分可能な関数\(f(x)\)に対して,極限値 \(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\left( f(c+x) \right)^2 - f(c) f(c+2x)}{x^2}\) を求めよ. ★たしかに2回連続微分可能という条件が必…

【大学院入試052】広島大学大学院

// // \(\displaystyle \lim_{x \to 0+0} x^{(e^x-1)} =1\)を示せ. ★補完して考えるやつです★

【大学院入試051】京都大学大学院

// \(\displaystyle e = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{n!}\) は無理数であることを証明せよ. ★方針は単純だけど演繹的に論じたい★

【大学院入試050】長崎大学大学院

// 楕円 \(\displaystyle \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\) (\(a\),\(b\)は正の定数) について,この楕円を\(x\)軸の周りに回転させてできる楕円体に内接する直方体のうち,その体積が最大となるものの体積を求めなさい. ★安易に立方体と思わないこ…

【大学院入試049】名古屋工業大学大学院

\(z=x+yi\)(ただし\(x\),\(y\)は実数)とし,\(\cos z\)の実部と虚部を\(x\),\(y\)で表せ. ★微妙にひっかけ★ //

【大学院入試048】神戸大学大学院

// \(\displaystyle \int_{0}^{\infty} \frac{\sin x}{e^x-1} dx = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2+1}\)であることを示せ. ★形が美しい★

【大学院入試047】岡山大学大学院

// \(503\)は素数であることを示せ. ★ある意味センスが必要かも★

【大学院入試046】名古屋大学大学院

// 二重実数列\(\{ a_{m,n} \}^{\infty}_{m,n=1} \)は次の条件をみたすとする. \(\left\{ \displaystyle \begin{array}{l} \displaystyle 任意の整数n \geq 1に対して,ある\alpha_{n} \in \mathbb{R} が存在して \lim_{m \to \infty} a_{m,n}=\alpha_n \\ …

【大学院入試045】放送大学大学院

// 自然数\(n\)に対して, \(\displaystyle I_n=\int_{0}^{1} \frac{1}{\left( x^2+1 \right)^n}dx\) と定義する.\(2\)以上の自然数\(n\)に対して, \(\displaystyle I_n=\frac{1}{\left( n-1 \right)2^n}+\frac{2n-3}{2 \left( n-1 \right)}I_{n-1}\) が成…

【大学院入試044】龍谷大学大学院

// \(n\)を正の整数とする.長さ\(n\)の整数列\(a_1\),\(a_2\),\(a_3\),\(\ldots\),\(a_n\)に対して,第\(i\)項から第\(j\)項までの部分和 \(\displaystyle S_{i,j}=\sum_{k=i}^j a_k\) の最大値を求めたい.ただし,\(1 \leq i \leq j \leq n\)である.…

【大学院入試043】九州大学大学院

// // \(p\)を奇素数とする. \(a= \left( \begin{array}{ccccc} 1 & 2 & \cdots & p-1 & p \\ 2 & 3 & \cdots & p & 1 \\ \end{array} \right)\),\(b= \left( \begin{array}{ccccc} 1 & 2 & \cdots & p-1 & p \\ p & p-1 & \cdots & 2 & 1 \\ \end{array} …

【大学院入試042】東京工業大学大学院

// // \(n\)を正整数とし,\(A\)を\(n\)次複素正方行列とする.不等式 \(\rm rank \it A \rm + rank \it \left(E_n-A \right) \geq n\) を示せ.ここで,\(E_n\)は\(n\)次単位行列である. ★階数の特徴づけが勝負★

【大学院入試041】兵庫教育大学大学院

// // \(n\)を自然数とし, \(A=\left[ \begin{array}{rr} \displaystyle \cos\frac{\pi}{n} & \displaystyle -\sin\frac{\pi}{n} \\ \\ \displaystyle \sin\frac{\pi}{n} & \displaystyle \cos\frac{\pi}{n} \\ \end{array} \right]\) とする.このとき,\(…