受験数学至上最もズルい問題 高校数学で厳密に証明できるの?【発想の鬼】

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  • Опубліковано 15 січ 2025
  • 発想力無限大を要する難問です。難問というか、思いつかないと何も出来ない問題です。私にはとけません。(賢い答えがコメント欄にあります。敗北しました)
    ーとんすけ'sプロフィールー
    中学:ネトゲ廃人(2万時間プレイ)
    高校:偏差値43の公立で英語欠点連発
    大学:立命館大学数理科学科首席卒
    大学院:ワシントン大学大学院(確率専門)
    いま:データサイエンティスト・業務コンサル
    --機材等--
    ・使用カメラ amzn.to/3dMd20q
    ・使用レンズ amzn.to/3oNuKH6
    ・ラインスタンプ www.line-tatsuj...
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КОМЕНТАРІ • 411

  • @オモドウ-b4p
    @オモドウ-b4p 2 роки тому +642

    2=x^xとすると2^1/x=xとなり,x=p/q(p,qは自然数)を代入すると,2^q/p=p/q⇔2^p=(p/q)^qより左辺整数,右辺分数より矛盾.
    よってxは無理数である為,無理数^無理数が有理数となる例が存在する.

    • @オモドウ-b4p
      @オモドウ-b4p 2 роки тому +118

      言い忘れましが2^1/x=xの時点でx>0なのでp,qは自然数でなくてはいけません

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +119

      かしこ

    • @haisekaneki9157
      @haisekaneki9157 2 роки тому +9

      最後のセンテンスって言えてんの?なんで必要十分になってんの?

    • @sakakkiedx5052
      @sakakkiedx5052 2 роки тому +34

      じゃあ2=x^xの実数解はいくつだろって思って調べたら、x=e^{W(log2)}だそうな。(W(x)は f(x)=x(e^x) の逆関数で、「ランベルトのW関数」と呼ばれる)
      あえて小数で近似を取ると1.56くらい。これを設問の反例に使うために無理数かどうかを直接確認するのはまた大変そう。やはりコメ主のやり方は賢い

    • @オモドウ-b4p
      @オモドウ-b4p 2 роки тому +81

      2=x^xの自然数解がないことを示していませんでしたね(^^;;
      x>0よりx^x

  • @yenyen9234
    @yenyen9234 2 роки тому +121

    ルート2の解答考えた人、人生楽しそう

  • @ryoyatamaki7439
    @ryoyatamaki7439 11 місяців тому +19

    e^ln2は思いついたけど真の模範解答を聞いてこれがエレガントかってなりました。

  • @Sara3linger
    @Sara3linger 2 роки тому +52

    そういう証明の仕方がありますよって導入で言ってくれたらいい問題ですね

  • @yu100nabeyan
    @yu100nabeyan Рік тому +38

    クイズノックのふくらさんが絶賛してた証明ですね!
    ふくらさんの解説で感動したのを覚えてますが、入試問題としては解せない、ズルい証明という気持ちもわかります…
    証明として簡潔でわかりやすいので綺麗ですが絶対に解けない気はしますね笑

  • @頭の悪い人-x4k
    @頭の悪い人-x4k 2 роки тому +91

    おすすめに出てきたけど、概要欄見る限り、この人、数学に超絶ずば抜けてて凄いなぁ。
    動画も楽しいし

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +15

      他は小5レベルです

  • @mui_nyan
    @mui_nyan 2 роки тому +27

    誘導で(√2^√2)^√2 = 2 を事前に求めさせられてるならまだしも、自力でこの式思いつくのはバケモンwwww

  • @rainrain2782
    @rainrain2782 2 роки тому +60

    お嬢様部の人らこれ解いて入学したのかと思うとお見事ですわ

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +14

      あっぱれですわ

  • @Waiwaiootoya
    @Waiwaiootoya 2 роки тому +24

    非構成的証明、の意味をこれで知った

  • @あはあか-n8c
    @あはあか-n8c Рік тому +16

    「√2^√2って結局有理数なの?無理数なの?」という疑問が残りますが、
    実は√2^√2は無理数(さらには超越数)であることが知られています。
    (ゲルフォント シュナイダーの定理から直ちにわかります。)

    • @dgsmg2-g
      @dgsmg2-g 3 місяці тому +1

      大学受験やで・・・

    • @user-supamu
      @user-supamu 3 місяці тому +5

      ​@@dgsmg2-g
      大学受験とか関係なく知りたいってことだよ

    • @wigffds7374
      @wigffds7374 3 місяці тому

      無理数じゃないならそこで判例だし、それが無理数ならさらに√2乗で解決♪

  • @zzk4275
    @zzk4275 2 роки тому +80

    a=√2, b=2log[2]3で、a^b=3となる。aもbも無理数を証明するのは高校の範囲内なのでこれが一番簡単だと思った。

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +12

      かしこい

    • @prince4ever
      @prince4ever 3 місяці тому

      古い阪大の問題で似た話の問題ありますね

  • @古明地ステラ-t5i
    @古明地ステラ-t5i 2 роки тому +101

    直接反例を探すのであれば、x=sqrt(2),y=log_2 (3)としてx^(2y)=3が一番簡単かと思います。yが無理数であることの証明は背理法を使えばすぐにできます。

  • @SPIDERMAN3219
    @SPIDERMAN3219 2 роки тому +30

    佐賀大出身ですが、この動画を見て「ああそんな過去問があったな」と思い出して懐かしい気持ちになりました。
    まぁ自分が受験した年の前年なんですけどね。

  • @鯖野味噌二
    @鯖野味噌二 2 роки тому +91

    問題文を見て具体的に値を代入する(実験する)作業を行って気付いてほしいと佐賀大の先生たちは思われたのでしょうか?
    いずれにせよ、解答がきれいで感動しました!

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +12

      感動はしますね🥺

  • @Ryo-ob1wn
    @Ryo-ob1wn 2 роки тому +200

    阪大、横市でも類題が有りますね。佐賀大でこれは解けるのは医学部生ぐらいでしょうね...

    • @kusobakaCH
      @kusobakaCH 11 місяців тому +12

      医学部志望でも厳しいと思うな

    • @TheSteel13
      @TheSteel13 7 місяців тому +19

      これは学部云々とか得意不得意というより
      普段から数学をパズルのように使って遊んでるかどうかみたいな感じですね
      一度出てしまえば受験数学の過去問のひとつってなるからより広範囲な過去問をあさって対策してる人なら解ける問題に成り下がりますが

    • @Nido0034
      @Nido0034 6 місяців тому +2

      高一だけど解けたよ

    • @ミミズ-q5o
      @ミミズ-q5o 4 місяці тому +40

      @@Nido0034受験生の志望校ベースで考えてるコメ主に対して、学年で語り出す君は国語で苦労しそう。まだ二年あるから頑張れ

    • @usedusoa
      @usedusoa 3 місяці тому

      佐賀大って医学部は別の問題じゃなかったけ?共通問題あったかな…

  • @ドラックバイヤー高萩
    @ドラックバイヤー高萩 6 місяців тому +20

    0:21 ここ五七五で草

  • @数学不定期投稿チャンネル
    @数学不定期投稿チャンネル 8 місяців тому +3

    ずるいってもはや褒め言葉だよな
    簡単な抜け穴は簡単には見つけられない

  • @nakchauchau
    @nakchauchau Рік тому +2

    こりゃ面白い
    一休さんが出しそうな解
    ひと休みひと休み😚

  • @tbeturan9887
    @tbeturan9887 2 роки тому +18

    「無理数^無理数」って表現で入試問題が記載してるならなんか意外だな、と思って調べたら元の問題の表記は「無理数の無理数乗」なんですね

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +4

      みやすさ重視しました😙

  • @youngbirdknight675
    @youngbirdknight675 2 роки тому +35

    初見殺し過ぎてワロタ
    佐賀大の答えでもとんすけの答えでも、回答できた人は才能ありってことで合格にしたいw

  • @sinh74at
    @sinh74at 2 роки тому +8

    クイズノックの動画で福良さんが好きな問題として挙げていましたね!

  • @徘徊おばあちゃん
    @徘徊おばあちゃん 2 роки тому +2

    最初にこの問題見た時も√2で解きましたが、これで終わりでええんかってもやもやしましたね

  • @koba7-z8j
    @koba7-z8j 4 місяці тому +5

    存在を示せばいいから別にズルくはないよな。

  • @猫-v3n
    @猫-v3n 2 роки тому +5

    高校入試ってめっちゃ簡単なのに、大学入試はどの大学の問題も難しいよな~

  • @EM-nz4di
    @EM-nz4di 2 роки тому +29

    数学好きだけど浅ーく触った程度だよ勢でもわかる解説助かります!

  • @数学太郎
    @数学太郎 2 роки тому +44

    ずるい解答の方が何がずるいのか全く分からなかった、めちゃ良いと思った

    • @ターザン-b5f
      @ターザン-b5f 2 роки тому +15

      ぱっと、無理数^無理数=無理数の反例として、制限時間内に誘導もなしにあれを思いつけと大学側が要求するのはさすがに良くないと思いますが、どうでしょうかね?普通の問題として考えるのではなく、入試問題として考えてみましょうね?🙌

    • @理系のなかやま微積んにくん
      @理系のなかやま微積んにくん 2 роки тому +1

      @@ターザン-b5f 誘導ついてなかったらカスみたいな悪問だと思う

    • @user-su8ir3mn1e
      @user-su8ir3mn1e 2 роки тому

      @@理系のなかやま微積んにくん 横市は誘導ついてた

    • @数学太郎
      @数学太郎 Рік тому +4

      何一つ難しい知識はいらないし、高校生の基礎で
      綺麗に証明できてる
      暗記競争よりこういうのが発想できるか問う方がよっぽど良い

    • @Lv-rn8il
      @Lv-rn8il 11 місяців тому

      へー

  • @御子様昼食-i7u
    @御子様昼食-i7u 2 роки тому +6

    自分が佐賀大学受けたときsin36°だったかな?誘導はあったのですが、5回回転して180°になるみたいなので行列を使って値を求める問題がありました。最近は一橋大学が面白い問題で有名ですが、佐賀大学もたまに面白い問題だしてきます

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +1

      一橋も面白い問題出してますねえ😚

  • @うりぼう-c7q
    @うりぼう-c7q 2 роки тому +4

    この問題ほんとすき

  • @perimetros314
    @perimetros314 2 роки тому +132

    (√2)^log[√2]3はどうですか?
    √2は無理数
    log[√2]3 = m/n
    ⇔ 3 = √2^(m/n)
    ⇔ 3^(2n) = 2^m
    は素因数分解の一意性から自然数解なし

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +24

      PERFECT!

    • @bubblytalker1
      @bubblytalker1 2 роки тому +25

      自分もこれでした。底をeとしてしまうとln2が無理数かどうかの証明できないので、これで回避です。

    • @からあげ-c9q
      @からあげ-c9q 2 роки тому +1

      京大の過去問では?

    • @かわぐろ
      @かわぐろ 2 роки тому

      @からあげ 阪大では?

  • @p0utan
    @p0utan 2 роки тому +3

    1+√2は無理数である
    (1+√2)^正の整数=n+m√2と表すとn,mはどちらも正なので右辺が整数になることはない
    したがって(1+√2)^k=(3以上の整数)となるkは無理数であり、これは反例である
    いろんな回答があり得る良い問題、必ずしも知識や天才的ひらめきは必要ないと思います

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      論理構造が見えません😢
      どうなってるか教えて下さい🥺
      ・右辺が整数ならkは整数ではないのは分かりました
      ・右辺が整数となる無理数kが存在することは分かってません

    • @p0utan
      @p0utan 2 роки тому

      @@tonnsuke
      例えば有理数p/qを持って(1+√2)^(p/q)=3と書けたとすると両辺をq乗して(1+√2)^p=3^q
      p,3^qは整数なので矛盾します(正確にはpは0ではないので)
      ちなみに(1+√2)のところを一般の代数的数に置き換えても少し条件をつければ同じような反例ができます☺

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      (1+√2)の有理数上(制限あり)が無理数になることは理解できました!
      そこからでいくと、f(x)=(1+√2)^xの連続性からf(x)が有理数になるxがあって、xは有理数ではないので無理数になるってことで、反例につながる感じですかね?
      もともとの方針と合ってます?
      賢い方法ですねえ😍

    • @p0utan
      @p0utan 2 роки тому

      @@tonnsuke
      ありがとうございます、あってます!
      連続性から解の存在は言えます、が高校の範囲でその論法が許されるのかは自信ないですが😀

  • @chunen8923
    @chunen8923 3 місяці тому +1

    a+blog2=0⇒a=b=0を示したい。ただしa,bは有理数。
    (a,b)≠(0,0)と仮定する。
    a+blog2=0⇔log2=-a/b⇔2=e^(-a/b)∴e=2^(-b/a)。
    このアプローチで行くとどうしてもeが超越数であることを使わなければならない……

  • @Fランへの数学
    @Fランへの数学 2 роки тому +10

    √2^2(log[2](3))=3
    とか?
    √2が無理数であることの証明は有名.
    log[2](3)が無理数であることを示す.
    log[2](3)=n/m ,(m,n∈ℕ,互いに素)とすると
    3=2^(n/m)
    3^m=2^n
    このようなm,n∈ℕ は存在しない.
    故に2log[2](3)は無理数.

    • @Fランへの数学
      @Fランへの数学 2 роки тому +1

      あ、他の方がコメントされてましたね...

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +1

      いやでも、そこを思いつけるのは天才

    • @Fランへの数学
      @Fランへの数学 2 роки тому +3

      @@tonnsuke
      ありがとうございます、天才だなんてとんでもないです。
      “ずるい”方解答はエレガントではありますが、制限時間付きで解くならこっちが本筋ですよね。

    • @MultiYUUHI
      @MultiYUUHI 2 роки тому

      log2.3が無理数を示せの素因数分解の一意性からの背理法は割りかしユうめいだよ

  • @tangenttikuwa
    @tangenttikuwa 11 місяців тому +2

    直観主義論理において排中律を恒真としない理由がよく分かる問題ですね

  • @keinekinder1312
    @keinekinder1312 2 роки тому +18

    論理学と数学の連続性を感じられる良問ですね

  • @木村博文-s2n
    @木村博文-s2n Рік тому +2

    問題文と会話することを誘導するような問題ですね。
    初見の感想
    「えらいフワッとしたこと聞いてくるな。見た目的にはもっともらしいが」
    出題者の意図はおそらくこうでしょうか↓
    仮にこの命題が真であるならば、「無理数であること」即ち「有利数でないこと」を証明しなくてはならない→√2が無理数とかの時に背理法使ったな(そう言えば)。
    この命題が偽であることを示したければ、反例を一つでも示せば良い→何か具体例(有理数になる時)ないやろか。
    そや!2のlog(2)3乗=3ってあったな。なんか使えへんやろか。
    みたいな(笑)
    その場で見てから問題文と「会話」できる能力が必要な点が、ちょっと東大チックなんですよね。阪大とか神大とかの青チャート何回解きましたみたいな反復訓練を問う問題でないところが、「良問」(美しい)であり「悪問」(ちゃんとした数学指導者についていないとそもそも出発点に立つことができない。ある意味不公平)とも思います。
    ところで背理法での証明って、美しいですよね。その命題の真偽について、予備知識的に事前に知っていなくても、「証明」自体はきっちり完結して、結果的に「証明」ができてしまう辺りが。
    コメント長々と失礼いたしましたm(_ _)m

  • @こたさんた
    @こたさんた 2 роки тому +9

    無理数の
    無理数乗は
    無理数か(季語なし)

  • @shigena99
    @shigena99 7 місяців тому +1

    とんすけさんでも知らなかったってことはこれはマイナーな問題だったんですね。
    たまたま私はこの問題の解答を読んだことがあって、そのときにはそのユニークな発想に感銘を受けました。
    論理的な素晴らしい証明だと思ってましたが、素晴らしいという感覚を持つのは変ですか?

  • @dowango
    @dowango 2 роки тому +2

    有名な問題ですね〜

  • @miner1227
    @miner1227 2 роки тому +114

    伝説的な良問ですね。あまりにも鮮やかな論法で、強烈に印象に残ってます。
    log2の無理数については
    ・(x,exp(x))の有理点は(0,1)のみである
    という定理を認めれば明らかですが、この定理自体が大学レベルなのが辛いところです

    • @miner1227
      @miner1227 2 роки тому +27

      ちなみにこれはリンデマンの定理の系として得られる定理です。a≠0が代数的数ならば、exp(a)は超越数。

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +26

      exp(a)まで超越数になるんですか!!!すごい

    • @naggi9453
      @naggi9453 2 роки тому +56

      伝説的な良証明ではあると思うけど、その場の工夫で基本どうにもならない上に、知ってる人との差が明確にですぎるのでとても良問とは思えない

    • @dobdobd
      @dobdobd 2 роки тому

      @@scovillain952 わかりみが深い

  • @nickfero
    @nickfero 2 роки тому +11

    これはあれだ、その場で発想しろじゃなくて「数学やるならこれくらいは考えたことあるよね?」ってやつじゃないかな。

  • @picopicohammer
    @picopicohammer 6 місяців тому +1

    「無理数^無理数」で2つの無理数が同じ数じゃないといけないと錯覚してしまった

  • @ちりめんじゃこ-p8y
    @ちりめんじゃこ-p8y 2 роки тому +48

    直観主義者なので排中律が使えません……

    • @MS-gq4gx
      @MS-gq4gx 6 місяців тому +2

      一緒に基礎の公理を認めましょう!(すみません)

  • @あいうえおかきくけこ-u5p

    aを底、bを真数として対数をloga(b)と書くと
    (√2)^(2log2(3))=3
    √2は無理数、2log2(3)も無理数だからこれが反例になる。
    √2が無理数なのは背理法で簡単に証明出来る。
    2log2(3)=log2(9)
    これが有理数だとしてa/bとすると
    2^(a/b)=9
    2^a=9^b=3^2b
    これは素因数分解の一意性に反するから、2log2(3)は無理数
    多分、高校数学ならこれで○じゃない?

  • @opandapanda3478
    @opandapanda3478 2 місяці тому

    数学するぞーって解くと無理やけど、クイズって言われるといけそう(無理)

  • @zorg7948
    @zorg7948 2 роки тому +4

    本当にずるいか?素晴らしい解答だと思うぞ

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +7

      ずるいと素晴らしいは両立しえます

  • @カンカン虫ガタロウ
    @カンカン虫ガタロウ 2 роки тому +23

    はじめまして。
    ゴリゴリの文系人間ですが、この問題だけは瞬間で√2の反例を思いつきました。
    恥ずかしいですが、国立大の数学で唯一完璧に解けたかもwww
    先生のような数学達人にはツッコミ所のある問題なんですね、
    勉強になりました。

    • @tbeturan9887
      @tbeturan9887 Рік тому +2

      すごすぎる

    • @satoshin4644
      @satoshin4644 11 місяців тому +3

      文系の方が解きやすい問題なのかも

  • @metallikalm4336
    @metallikalm4336 6 місяців тому

    受験で出されたら何を求められてるんだって感じだけど、クイズ的に出されるのは面白いと思う
    実際初めて見た時は感動した

  • @モノズ玄師-p7k
    @モノズ玄師-p7k 2 роки тому +8

    √2^log(2)9とかが1番わかりやすい判例になる気がする

  • @takashike
    @takashike 2 роки тому +13

    定かではない反例1を持ってきて、もし反例1がだめでも反例2は確実に反例になる論理は、まるで2手詰めの詰将棋のように思えました。。。発想が凄い。

    • @manu-ji8dr
      @manu-ji8dr 2 роки тому +5

      詰将棋に2手詰めは無いですけどね

    • @flog_in_a_well_but_knows_lakes
      @flog_in_a_well_but_knows_lakes 2 роки тому +3

      @@manu-ji8dr
      偶数手の詰将棋は一応あります
      王手がかかった状態でスタートして玉方の手番で始まる感じです

  • @西ドイッチュ
    @西ドイッチュ 2 роки тому +5

    数年前、自分の持っていた、数研出版の教科書傍用問題集に類題が載っていて、「最初の小問が、底3、真数2の対数が無理数の証明があり、次に別の小問があり、最後の小問がα、βが無理数の時、αのβ乗が整数である例を作れ。」という問題でした。

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +1

      ほほぉ
      ちゃんと誘導があってさすが数研出版ですねえ

  • @TheSteel13
    @TheSteel13 7 місяців тому +15

    受験数学的にはすごくズルいんだが
    数学的発想としてはとても良い
    発想としてとズルいって話になってしまうと背理法なんて全部ズルいってことになっちゃうし

    • @天才の証明
      @天才の証明 6 місяців тому

      実際背理法を脳死で使えない推論体系も存在するよ
      俺はそこまで過激じゃないけど、そう言う層も一定数いるって話だ

  • @morita..
    @morita.. 2 роки тому +7

    教授がすごい

  • @sugao2009
    @sugao2009 3 місяці тому

    この問題に関しては現実的に思いつけるレベルの別解が無数にあるから、ずるい問題って印象はないな

  • @dghbyhdsughds
    @dghbyhdsughds 2 роки тому +1

    ずるい解答めっちゃ面白いね
    まあ思いつかないけど

  • @tangenttikuwa
    @tangenttikuwa 6 місяців тому

    大学以降はこんな証明どうやって思いつくん?ってやつばっかりだけど、この問題はまだ構成的に解くこともできるからまだマシだと思ってしまう

  • @田中刹那-w4v
    @田中刹那-w4v 7 місяців тому

    数学とは別に数学的思考力の試験科目にして、20分この問題だけ解かせてどれだけ発想できるかで点数をあげる方式にしたら良さそう。
    数学として出題するならこの問題は間違いなく捨て問題。

  • @aoba5849
    @aoba5849 Рік тому +3

    確かに。これはずるいというより、作成サイドのミスですね。正気なら配点はかなり高くないといけません。”模範解答”は一緒にチェックしているはずなので、きちんとした人でなくても作成者やチェッカーをしているということを示しています。

  • @t.k.530
    @t.k.530 2 роки тому +3

    えぐいいいいいいい
    これはずるいと思うがめちゃくちゃ納得できて。。。。。。って感じです。

  • @michinokukenta4850
    @michinokukenta4850 2 роки тому +6

    拝見させて頂きました。要は「a,bとも正の無理数の時、a^bは無理数である」命題の真偽を問うているわけですね。
    答えは他のコメントやご解説の通り「偽」ですが、a,bの具体的数値が無理数であることを厳密に証明する必要があるとなると、a,bの値を慎重に選んでしまいます。
    無理数を証明しやすい数値として、私でしたら「a=√2、b=2log2|3」を挙げます。

  • @HaluNo9
    @HaluNo9 2 роки тому +11

    クイズノックの福良さんも触れてましたね

  • @にいと-f8y
    @にいと-f8y 7 місяців тому

    個人的には自明に感じたんだけど証明がムズいな…
    ルート2の回答簡単なのに思いつかんのムカつくわ…良問だぁ、

  • @ノア911
    @ノア911 2 роки тому

    クイズノックのフクラさんが感動した数学の問題で紹介してたやつや

  • @barmil1003pppp
    @barmil1003pppp Рік тому

    ズルいって言われたらあの反例も意外と思い付きそう。

  • @tubukiti2008
    @tubukiti2008 2 роки тому +2

    ズルい答え、面白いなーって思いました

  • @こりん-med
    @こりん-med 2 роки тому +9

    これは確かに酷い。
    「無理数^無理数は無理数である。」この命題が偽であることを証明せよ。
    ならまだまぁ...

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +1

      無理数の無理数乗が無理数であることを証明しようとすると全く方針がたたないので、反例を探すしかない!ってなることを期待してるんだと思います🥶🥶

    • @y.-_-.y
      @y.-_-.y 2 роки тому +2

      「無理数^無理数は無理数である。」って命題なん?

  • @shyi621
    @shyi621 Рік тому +2

    横浜市立大で誘導付きであった気がする

  • @じゅんすこ-q7f
    @じゅんすこ-q7f 2 роки тому

    これ高一なんですけど先生が出してきて
    めっちゃ面白かった記憶あります笑

  • @medu8815
    @medu8815 2 роки тому +1

    横浜市立大学の何年か前の試験でも出てた気がします!
    鳩の巣原理でしたっけ?

  • @tamakintv8593
    @tamakintv8593 11 місяців тому

    √2の解答思いついたやつ気持ち良すぎて他の問題解けなさそう

  • @watabe7969
    @watabe7969 2 роки тому

    √2^√2^√2は知っているかどうかですね…√2なら無理数であることはlog2に比べて楽に示せますし。
    有理数と無理数の濃度の話は、これまた知っていれば、荒っぽいですが有理数は分子と分母で2次元の表を書いてあげれば数え上げられると言え、無理数は対角線論法を使ってあげればいいので。
    知識ベースが過ぎますね。

  • @くらむ-t9g
    @くらむ-t9g 2 роки тому

    これクイズノックのふくらPが紹介してたでー!面白いよねこれ

  • @oaki3789
    @oaki3789 2 роки тому +5

    んー、入試問題集って出版社が勝手に出してるだけで、log2を使った答えは出版社の模範解答で大学側が期待した答えじゃないと思う。

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      大学側は何を期待していたんでしょうか
      逆に気になります

    • @aquacrown9654
      @aquacrown9654 2 роки тому +1

      @@tonnsuke
      固定されているコメントの解法が一番正統で、それを期待したのかなと思いました。
      x^x=aの形にしてから有理数解を仮定して背理法で反例になることを示す。
      使っている道具は王道だと思うので。

  • @マルス-k6f
    @マルス-k6f 6 місяців тому

    A又はBが反例であると書くからずるく感じるのであって、
    背理法を使って、与式を真とするなら
    √2^√2は無理数となり
    (√2^√2)^√2=2も無理数となり矛盾と書けば納得できると思います

  • @誰何-m3r
    @誰何-m3r 2 роки тому +2

    有理数と無理数の扱いが一番面倒なんですよね
    数の範囲は
    ℕ∈ℤ∈ℚ∈ℝ∈ℂ∈ℍ で
    ℂはj,kの係数が0のℍ
    ℝはiの係数が0のℂ
    ℚは分数で表せるℝ
    ℤは分母が1のℚ
    ℕは正のℤ(0を含むかどうかの曖昧さを避けるためにℕ₀という記号も有り)
    という定義があるのですが 無理数だけは
    「有理数ではない実数」(x∈ℝ∖ℚ)
    で、うまい定義が出てこないです。
    まあ 有理数の数より無理数の数が多いのは
    有理数は可算であり無理数は非可算であるため全射にはならない で終わりなのですが、中学生に分かるような説明だと
    無理数全体どころか √の付いた数だけでも有理数より多いということを示せばいいのではないかと
    (てなことを中学時代に聞いた覚えが)
    ・全ての有理数ℚは√の付いた数で表せる(ℚ=+√(ℚ²), -ℚ=-√(ℚ²))
     この時点で√の付いた数と有理数は1対1に対応し、同じ数だけある
    ・ところで√2のように有理数で表せない数が存在する
     この数の分だけ 有理数より無理数(の中の√の付いた数)の方が多い
    ・無理数全体の内 √の付く数は一部であり、それよりも有理数の方が少ない
    あたりでいかがなものかと

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +1

      そこが一番大変ですよね😇

  • @焼肉定食-c8v
    @焼肉定食-c8v 2 роки тому +1

    佐賀大学以外にも出てるところ沢山あるみたいですね

  • @ぶきっちょ-h9v
    @ぶきっちょ-h9v 2 роки тому +24

    √2**√2は無理数の無理数乗を考える上でまず書いてみるかもしれないけどそこからもう一段行くのはひらめき力かなりあるわ…..

  • @nemopoint1254
    @nemopoint1254 2 роки тому

    指数表記の定義より何も特定しない無理数の無理数乗は( 有限時間内に展開できず等 )数の表現として不適切である。よって"無理数^無理数"は数としては存在しないただの"漢字の羅列"であり、"無理数"ではない。
    ( 無理数ではない証明を求められてないから不正解なんだろうけど、もはやトンチだなぁ )

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      現代文の試験かな?

  • @tte1317
    @tte1317 2 роки тому +35

    そもそもで高校数学の範囲だと指数同士の掛け算は有理数までしか定義されていないと思います。だからこそこの問題は難しいなと思ったのですが、模範解答みて思わず笑ってしまったw

    • @shibari_4869
      @shibari_4869 2 роки тому +4

      一応高校数学範囲でも、簡単な説明で無理数乗も定義して、指数法則を実数の範囲まで広げてますね

    • @ジャス-r8j
      @ジャス-r8j 2 роки тому +5

      そこの記述が高校数学は曖昧なんですよね。有理数と有理数の間には無理数が存在すること、指数関数が連続であることを感覚的に前提として無理数乗を定義しているように思います

    • @y.-_-.y
      @y.-_-.y 2 роки тому

      数Ⅲは結構ガバガバだって先生が言ってた!

  • @天才の証明
    @天才の証明 7 місяців тому

    やっぱ直観論理よ

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  7 місяців тому

      っぱすね

    • @MS-gq4gx
      @MS-gq4gx 6 місяців тому

      別に直観論理でも成り立ちますよ。
      ¬Aの定義がA→⊥ですし、選言性質はむしろ直観論理の特徴ですし。

    • @天才の証明
      @天才の証明 6 місяців тому

      @@MS-gq4gx
      選言属性の最初の前提(√2^√2は有理数∨√2^√2は無理数)= trueは必ずしも使えないんよな

    • @MS-gq4gx
      @MS-gq4gx 6 місяців тому

      @@天才の証明 あー、そっか勘違いしてましたすみません💦

  • @shikikamiyama2779
    @shikikamiyama2779 2 роки тому +13

    高校の教師から記号論理学について教えてくれる機会があって、排中律を是とする場合、このような証明が可能となりますよね、という例示として出された記憶があります

  • @tamashii_olympic
    @tamashii_olympic 3 роки тому +39

    √2(無理数) の log₂9(無理数)乗 は 3(有理数)ですよ!
    √2 log₂9 のそれぞれが無理数であることを示すのは難しく無いはずです
    自然対数が無理数であることの証明は難しいですよね( ˘•ω•˘ ;)💦

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  3 роки тому +6

      2009年佐賀大(教育3)の問題みたいです!
      log_2 9って無理数なんですか!?ちょっと考えてみます:)

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  3 роки тому +6

      無理数でした... log_2 9は思いつかない!!かしこすぎます

    • @tamashii_olympic
      @tamashii_olympic 3 роки тому +15

      @@tonnsuke log₁₀3が無理数であることを示せ というのは教科書に乗っているレベルなのでそこから着想を得ました😌

  • @Mega11041104
    @Mega11041104 Рік тому

    これってあれだ!
    2行2列行列Aの固有ベクトル求める問題でよくある「固有値λ(重解)の行列Aの固有ベクトルはuかそうでないなら(A-λE)u」であると同じ論法だ!

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  Рік тому

      よくあるんですかそれ

    • @Mega11041104
      @Mega11041104 Рік тому

      普通に線形代数で勉強しました。ただ私の場合は学生の時から「この論法なんかよくわかんねぇなぁ」って思ってるのもあって強く印象に残ってるだけかもしれません。(実際、行列のn乗を求める際なども重解の場合は固有ベクトル導出する必要性はないし学ぶ必然性はない)
      もしかしてこの論法我々が知らないだけで案外それなりに使われてる可能性があるのかも。

  • @やみつきキュウリ
    @やみつきキュウリ 6 місяців тому

    話題性欲しかったんやろうなあ

  • @どこかの誰か-x1o
    @どこかの誰か-x1o Місяць тому

    ゲフォントシュナイダー

  • @なつき-m9i
    @なつき-m9i 11 місяців тому

    横市の医学部でもなんか似たような問題あったよね
    って思ったけどこれ2年前の動画か

  • @uuuuuchan6899
    @uuuuuchan6899 2 роки тому +1

    e^xとlog x は逆関数だからxy平面の座標を考えてe とlog 1 はそれぞれ対応して無理数になるっていうのはlog 1 が無理数であるという証明になりませんか? 高校数学で習った範囲でできる気がします。

    • @uuuuuchan6899
      @uuuuuchan6899 2 роки тому +1

      反例のするさが軽減できるとおもいます。

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      log 1はゼロです😭

    • @uuuuuchan6899
      @uuuuuchan6899 2 роки тому

      うっかりしてました😅log2とe^2で同じようにできませんか?

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      逆関数の対応がっていうのはたぶんないと思います😢

  • @あいうえおかきくけこ-u5p
    @あいうえおかきくけこ-u5p Місяць тому

    たまたま読んでた本に出てきたので、ひょっとしたら元ネタかも知れないです。
    砂田利一. _"バナッハ・タルスキーのパラドックス"_ . 岩波書店 , 1997 , p25-26
    「排中律」(P∨(¬P)が常に真であるというルール)によって証明出来る、一見「奇妙な」証明の例として出てきてるので、初見で分からないのが普通だと思います。

  • @BylethS-o3s
    @BylethS-o3s Рік тому

    log2=p/qとおく。
    e^(p/q)=2
    e^p=2^q
    なるほど、eが無理数って言ってくれるならQEDだけどeが無理数っていう証明難しいなぁ…

    • @ルクラ-v4o
      @ルクラ-v4o 10 місяців тому

      二項定理よりe=1/0!+1/1!+...+1/n!ですが、e=q/pと仮定すると、両辺にp!をかけると左辺が整数、右辺が整数でない(1/(p+1)!以降の項の総和×p!inf](1+p/n)^n
      より、同様に証明できるかと

  • @久野健二-k4s
    @久野健二-k4s 2 роки тому +1

    主がおっしゃっているように
    ずるい問題だと思います
    数学を修学している大学生には解けるかも知れません
    では なぜこのような問題が出題されるかというと
    要は トラップです
    いくら考えても たぶん解けない
    だから 次の問題に進む
    という
    社会においても常時遭遇する問題に対して
    どう判断また行動するか?の 思考の審査でもあります
    私立中学入試でも 3問目に 大学レベルの数学が出題された過去があり
    小学生の子達は
    もちろん 誰も解けませんでした
    大切なのは 問題が解けないことではなく
     限られた時間の中で いかにその時間を有効に利用できるか?の 思考のテストでもあるのです
    これはどんなに考えても解けない しかも時間は限られている
    ならば この問題は捨てて
    次の問題に取りかかろう
    という 思考のテストでもあるのです

  • @TomboSensei
    @TomboSensei 2 роки тому +1

    そもそも高校数学では指数関数の連続性(0^0は除く)は説明されておらず計算上は認めてきた慣例
    慣例(仮定)を土台にした証明問題が不味いわけではないけど
    それってどうなの?っちょっと思ってしまいますね

  • @tomotsun2508
    @tomotsun2508 2 роки тому

    ln2 = p/q と表せると仮定する。(p,q ∈ N)
    e^p/q = 2
    e^p = 2^q
    よりe^pが整数となるがそのような整数pは存在しない。よってln2は無理数。□
    eが暗黙のうちに無理数と認められるならこんな感じでどうでしょう?

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому +2

      eのp乗が整数になりえないっていうところに飛躍があります😲
      √2は2乗すればなるのに、どうして...
      ってなってしまいます

    • @tomotsun2508
      @tomotsun2508 2 роки тому

      @@tonnsuke なるほど…まだ私の手には負えませんw
      勉強します!ありがとうございました😊

  • @papayadepaya2266
    @papayadepaya2266 2 роки тому +1

    無理数の方が有理数より多いってのは一応高校数学の教科書のコラムに載ってましたwww

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      載ってるのならヨシ!

  • @Mrhiro-kt6iy
    @Mrhiro-kt6iy 2 роки тому

    私は解けませんが良い問題だなと思いました。まず、これを読んだときに何を問われているのか?証明又は反証せよですから、反証しろなんだろうなと考えます。
    あとは、知っている無理数π、ルートのどちらかを使って有理数が作れないか?と考えるのかなぁ。ルートは二乗すると有理数になるに気づけば、○^2になればいいよねとなって知らなくても解けるかも。純粋な数学と言うよりパズルなのかも知れませんね。

  • @hogehoge361
    @hogehoge361 2 роки тому +1

    面白い問題ですね。直接の反例を見つけるという発想でなく、単なる仮定法で考えて、その「ずるい」解法が真っ先に浮かびました。
    無理数の無理数乗が必ず無理数になると仮定すると、√2の√2乗は無理数である。この数の√2乗は仮定に従うと無理数だが、実際に計算すると有理数である。従って仮定が誤っている。
    というのは自然な考えのような気がします…。

  • @はやぶさ-e5n
    @はやぶさ-e5n 2 роки тому +2

    √2が無理数って証明する時にごく一部の人はlogも証明出来る....?って考えたことあると思う

  • @竜-f8v
    @竜-f8v Рік тому

    無理っすぅ

  • @asdfasdf-el1ro
    @asdfasdf-el1ro Рік тому +1

    まじれすすると佐賀大行くような奴はこんな問題解けない。従ってこんな問題解く必要ない
    以上

  • @Sophia_HANSHIN
    @Sophia_HANSHIN 2 роки тому

    ぱっと
    単純に指数法則で(a^m)^n=a^mnより(√2^√2)^√2=√2^2=2
    が思い浮かんだんですけど
    これでいいんですかね?
    コメ欄見る限り√2^log₂9=3
    のほうがいい気もしますね

    • @tonnsuke
      @tonnsuke  2 роки тому

      るーと2のるーと2乗が無理数の証明ができればそれでいいです😉

  • @paopao6840
    @paopao6840 2 роки тому

    オイラーの公式を思い浮かべてああ。有理数になるのかぁっておもった。

  • @かぶとのむし
    @かぶとのむし 2 роки тому

    面白いなあ