用变换乘法讨论“周期点列”

第27届国际中学生数学竞赛(IMO)试题第2题是中国提供的试题: “平面上给定△A_1 A_2A_3及点P_0,定义A_s=A_(s-3)≥4。造点列P_0,P_1,P_2,……,使得P_(k 1)为绕中心A_(k 1)顺时针旋转120°时P_k所到达的位置。K=0,1,2,……,若P_(1986)=P_0,证明△A_1 A_2A_3为等边三角形。” 题中所给的点列有性质P_(1986)=P_0,表明至     

一类周期点列——由一个国际数学竞赛题想到的

第二十七届国际中学生数学竞赛的第二题是:“平面上给定△A_1A_2A_2及点P_0,定义As=As_(-3)s≥4,造点列P_0,P_1,P_2,…使得P_(k+1)为绕中心A_(k+1)顺时针旋转120°时,P_k所到达的位置.k=0,1,2….若P_(1986)=P_0,证明△A_1A_2A_3为等边三角形.”此题由我国提供,命题的背景常庚哲老师已写出,本文将利用常老师给出的一些结果,进一步讨论这一类周期点列.     

von Neumann代数上的局部可乘Lie n-导子

A_1,…,A_n的(n-1)-换位子记为p_n(A_1,…,A_n).令M是von Neumann代数,n≥2是任意正整数,L:M→M是一个映射.本文证明了,若M不含I_1型中心直和项,且L满足L(p_n(A_1,…,A_n))=∑_(k=1)~np_n(A_1,…,A_(k-1),L(A_k),A_(k+1),…,A_n)对所有满足条件A_1A_2=0的A_1,A_2,…,A_n∈M成立,则L(A)=φ(A)+f(A)对所有A∈M成立,其中φ:M→M和f:M→E(M)(M的中心)是两个映射,且满足φ在P_iMP_j上是可加导子,f(p_n(A_1,A_2,…,A_n))=0对所有满足A_2A_2=0的A_1,A_2,…,A_n,∈P_iMP_j成立(1≤i,j≤2),P_1∈M是core-free投影,P_2=I-P_1;若M还是因子且n≥3,则L满足条件L(p_n(A_1,A_2,…,A_n))=∑_(k=1)~n=p_n(A_1,…,A_(k-1),L(A_k),A_(k+1),…,A_n)对所有满足A_1A_2A_1=0的A_1,A_2,…,A_n∈M成立当且仅当L(A)=Φ(A)+h(A)I对所有A∈M成立,其中Φ是M上的可加导子,h是M上的泛函且满足h(p_n(A_1,A_2,…,A_n))=0对所有满足条件A_1A_2A_1=0的A_1,A_2,…,A_n∈M成立.     

椭圆中隐藏的“双曲线”

<正>作为圆锥曲线的重要内容,椭圆,双曲线,抛物线,往往被分而治之,除了第二定义和统一极坐标方程,它们之间还有何联系呢?本文就来探究它们之间的转化规律.先看这样一道题:如图1,A_1A_2是椭圆x~2/4+y~2/3=1的长轴,P_1P_2是椭圆与A_1A_2垂直的弦,求直线A_1P_1与A_2P_2交点E的轨迹方程.     

平面分线段所成比的定理及应用

设线段AB和平面α相交(或延长后)于D,AA_1⊥α、BB_1⊥α,(A、B∈α)则有AO/OB=AA_1/BB_1。这是在立几中不难证明的事实。我们可称它为平面分线段所成比的定理,即定理一条线段和一个平面(或延长后)相交,交点内(或外)分线段的比,等于对应端点到平面的距离之比。 (*) 下面例举说明这个定理的应用。例1 设空间四边形A_1A_2A_3A_4,平面α与A_1A_2、A_2A_3、A_3A_4、A_4A_1或其延长线顺次相交于P_1、P_2、P_3、P_4,求证A_1P_1/P_1A_2·A_2P_2/P_2A_3·A_3P_3/P_3A_4·A_4P_4/P_4A_1=1。证明设A_1、A_2、A_3、A_4到平面α的距离分别为h_1、h_2、h_3、h_4,由定理(*)有:     

对一道习题的直观分析

1习题平面内过一定点P(x0,y0)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条?2直观分析(1)在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线分为三类:图3第一类,和直线x-y=0平行的直线系(图1),截距不为0.第二类,和直线x y=0平行的直线系(图2),截距不为0.第三类,过原点且和坐标轴不重合的直线系(图3),截距为0.图4(2)平面内点P(x0,y0)的位置与过点P(x0,y0)且在两坐标轴上的截距的绝对值相等的直线条数的关系.①P在原点时,有无数条直线(图3).②P不在原点a)P在坐标轴上时,有且只有2条(图4、图5).P在直线x-y=0和x y=0上时有且只有2条(图6、图7)b)P不属…     

对“球面三角学”的几点意见(续)

(5)第7页第七行末尾起:“极是垂直于极线的大圆的交点.假设 A_2,A_3或其它的点在 P点的极线上,则 A_2P=90°,但 A_2自己又在 A_1点的极线 PA_2P_1上,所以大圆 PB_2A_2P_1 以及PB_4A_4P_1等和极线互相垂直”.其中“极是垂     

关于三角形的可匹配性

我们约定:两个三角形A_1A_2A_3和B_1B_2B_3在空间R~3中叫做“可匹配的”(matchable),如果存在三条平行直线P_1、P_2、P_3和刚性运动σ、τ使得σ(A_i)和τ(B_i)位于P_i上。(i=1,2,3)(图1) 那么,两个三角形可匹配的充分必要条件是什么呢? 这个问题是P.Robbins于1978年提出的,在原来的题目中将两三角形的这种关系叫做“等价”(equivalent)。但这种关系并不是一种等价关系因为它是非传递的。所以我们用“可匹配”这个词代替它。 M.Goidberg于1979年11月给了一个解答。但这个答案看来是不正确的。他说,设a≤b≤c是较小     

“跳蛙问题”的推广

<正> 本文所指“跳蛙问题”,即第二十一届国际中学生数学竞赛试题的第6题.此题在[1]中已有一种解法.本文目的是将问题推广,并用一种新解法求得解答的普遍形式.一、问题的一般提法跳蛙问题.设 A_0A_1A_2…A_(m-1)A_mA′_(m-1)A′_(m-2)…A′_2A′_1是一个正2m 边形.一只青蛙从 A_0点开始跳跃.如果青蛙在任一个不是 A_m 的顶点,那么它可以跳向两个相邻顶点中的任一点,当它跳到 A_m 点时就停在那里.设 e_n(m)为经过 n 步到达 A_m 的不同的路的个数,试求 e_n(m).(注.一个 n 步路是指顶点的一个序列(P_0,P_1,…,P_n)满足:1) P_0=A_0,P_n=A_m;2)对每个 i,0≤i≤n-1,P_i(?)A_m;3)对每个 i,0≤i≤n-1,P_i 与     

三棱柱中折线的最值问题

<正>问题呈现如图1,在直三棱柱ABC-A_1B_1C_1中,底面为直角三角形,∠ACB=90°,AC=6,BC=CC_1=2(1/2),P是BC_1上一点,则CP+PA_1的最小值是____.讨论经历易知,若A_1、P、C三点在一条直线上时,A_1P+CP最短.连接A_1B,即可将平面A_1C_1B_1沿BC_1翻折,使之与平面BCC_1在同一平面(如图2)。     

多項式值的几何求法

計算多項式 f(x)=a_0x~n a_1x~(n-1) a_2x~(n-2) … a_(n-1)x a_n的值。如所週知,可以用下面的方法ropnp来完成: P_0=a_0,P_1=P_0x a_1,P_2=P_1x a_2,…, …,P_n=P_(n-1)x a_n=f(x)。这些过渡的值P_1,P_2,…和最終的值可以用下面的方式几何地得到: (1)在与OX軸构成銳角的OY軸上,取(在正的方向)尺标綫段OM,通过点M引垂直于OX軸的直线ν。在OY軸上取线段OS,OS对应于要求算出f(x)的x值,(于是(?))过点S引出平行于OX軸的直线并与直线ν交于点P。直线OP在下面的研究中将起基础的作用, (2)在OY軸上取OO_0=a_0(較准确地說(?)     

折返运动与数列求解

1　问题 :如图所示 ,一个粒子在第一象限内运动 ,在第一秒内它从原点运动到 (0 ,1 ) ,而后它接着按图所示在ｘ轴 ,ｙ轴的平行方向上来回运动 ,且每秒移动一个单位长度 ,那么 ,(1 )粒子从原点运动到Ｐ(1 6,44)时需要多长的时间 ?(2 )经过2 0 0 2秒后 ,这个粒子所处的位置在什么地方 ?本文将对此作更一般的全面解答和探讨 .2　建构三个数列 ,并探求其相互关系2 .1　数列 {ａｎ}设Ａ1(1 ,0 ) ,Ａ2 (2 ,0 ) ,…… ,Ａｎ(ｎ,0 ) ,当粒子从原点到达Ａｎ时 ,所经过的时间为ａｎ.显然ａ1=3 ,那么 ,ａ3与ａ1之间有何关系呢 ?如图所示 ,粒子的运动线路…     

关于(p_2/d_1)~(1/2)的简单连分数

设α是正实数,[α_0;α_1,α_2。…]是α的简单连分数;d 是非平方整数,d_1、d_2是适合 d_1d_2=d,1≤d_10,α_i=α_(n-1)(i=1…,α-1).     

第九届美国数学邀请赛(AIME)试题及解答

1.已知:xy x y=71,x~2y xy~2=880,x,y为正整数,求x~2十y~2. 2.矩形ABCD,AB=4,CB=3,点A=p_O,P_1,…,P_(168)=B把AB边分为168个相等的小段,点C=Q_o,Q_1,…,Q(168)=B把CB边分成168个相等的小段,做线段P_kQ_K,1≤k≤167,在AD,CD上同样重复上述过程,再引对角线AC,求这335条线段长度之和。 3.把(1 0.2)~(1000)按二项式定理展开,且令c_1000~0(0.2)~0 C_1000~1(0.2)~1 … C_1000~k(0.2)~1000=A_o A_1 … A_1000,其中A_=C_1000~1000(0.2)~k,k=0,1,2,…,1000,问使A_k最大时k是多少?     

c-圈图的Laplace谱半径和最大度

设G是一个n阶的简单连通图,符号(d_1,d_2,...,d_n)表示G的度序列,其中d_1≥d_2≥···≥d_n,用符号?(G)表示G的最大度,而符号λ(G)表示G的Laplace谱半径.一个c-圈图是一个恰有n+c-1条边的n阶简单连通图,而符号C(n,?;c)表示最大度等于?的所有n阶c-圈图的集合.本文确定了当0≤c≤1/2(?-1)(?-2)时,C(n,?;c)中所有取得最小Laplace谱半径的极图,并分别确定了当?≥[n+2/3]且d_4≥2或?≥[n/3]+1且d_4=1时,C(n,?;1)中唯一取得最大Laplace谱半径的极图.进一步地,还证明了对于两个n阶的单圈图G和G′,如果?(G)≥[11n/30]+2且?(G)?(G′),则λ(G)λ(G′),并且界"[11n/30]+2"是最佳的.     

“旋转数列”简论(续完)

四、旅转数列周期性的讨论有些无穷数列具有周期现象,即{A_n}满足条件:A_(x T)=A_x,(x∈N,常数T≠0),例如常数列{A_n}:A_1,A_2,…的周期T=1,正k次圆周型旋转数列[A_n,(P_0,θ)]的周期T=k(k>1)等。 (1)旋转数列通项计算公式     

椭圆一性质的证法研究及推广应用

性质如图1,已知椭圆x2/a2+y2/b2=1(a＞b＞0),若直线l与椭圆相交于A,B,且OA上OB(O为坐标原点).则直线l与一个定圆相切. 1 解法探讨 解法1:根据椭圆的对称性以及△AOB绕原点旋转一圈都与椭圆有两个不同的交点,合理猜想所求定圆的圆心一定在原点,从而把问题转化为“原点到直线l的距离为定值”.     

二连通的二部图的最长圈

本文研究的图 G 为简单的无向的二部图.所用术语和符号除说明外皆同[1].c(G)表示 G 的最长圈的长.以(A_1,A_2)为二分类的二部图记为 G(A_1,A_2).(?)=min{d(v)|v∈V(G)}.已有结果:定理1.设 G(A_1,A_2)为二连通的二部图,则 c(G)≥2min{|A_1|,|A_2|,2δ—2}.定理2.设 G(A_1,A_2)为二连通的二部图,且(?)_i=min{d(v)|v∈A_i}(i=1,     

平方损失下的可容许估计

设(x)为样本空间,P_θ为其上的分布族,θ∈Θ为参数.欲估计g(θ),损失函数为L(g(θ),d).称R(g(θ),d(X))=EL(g(θ),d(X))为估计d(X)的风险函数.称d_0(X)是g(θ)的可容许估计,如果不存在其它估计d_1(X),使得R(g(θ),d_1(X))≤R(g(θ),d_0(X)),对一切θ∈Θ,且不等号至少对某θ_0∈Θ成立.设在参数空间Θ上建立了σ~-域θ,ξ为(Θ,θ)上σ~-有限测度.称g(θ)的估计δ_0(X)关于ξ是几乎可容     

到两定直线距离之和(差积商)为定值的点的轨迹

<正>平面上到两定点距离之和为定值的点的轨迹是椭圆,这一轨迹概念有各种各样的推广.本文讨论了平面内到两相交直线距离之和、差、积、商为定值的点的轨迹,可供中学生及老师参考.为研究方便,不妨设两相交直线为l_1:y=kx,l_2:y=-kx(k>0),动点P(x,y)到l_1、l_2的距离分别记为d_1,d_2,且d_1与d_2之和(差、积、商)m为定值且不等于0.