出題(2023年8月号掲載分)/応募締切(8月8日)/解答(2023年11月号掲載)

エレガントな解答をもとむ(数学セミナー)| 2023.07.10
 『数学セミナー』のコーナー「エレガントな解答をもとむ」の出題を掲載します.奮ってご応募ください.解答・講評(3ヶ月後)は,本誌にてご確認ください.

(毎月10日頃の掲載予定)

$\def\t#1{\text{#1}}\def\dfrac#1#2{\displaystyle\frac{#1}{#2}}$

出題1

図の正方形 A, B, $\cdots$, L の中に 1 から 12 までの整数を 1 つずつ記入して,4 つの正方形が並んだ縦,横の 4 つの列に入る数の和が,いずれも 30 になるようにします.

そのような記入の仕方は全部で何通りありますか.ただし,回転や裏返しで重なり合うものも異なる記入方法とみなします.

出題:植野義明(東京大学非常勤講師)

出題2

球面上の領域で,3 つの半球面の共通部分として得られるものを球面三角形という (この場合,3 つの半球面の境界である 3 つの大円は同一点を通らないものとする).したがって,球面三角形は 3 つの大円弧で囲まれた球面上の領域である.各大円弧を球面三角形のといい,その長さを球面三角形の辺の長さという.辺どうしの交点 (辺の端点) を球面三角形の頂点という.各頂点での内角とは,その頂点における辺 (大円弧) の接線どうしのなす角のことである.半径 1 の球面上の球面三角形の3辺の長さを $a,\,b,\,c$,長さ $b,\,c$ の 2 辺の交点での内角の大きさを $\alpha$ とすると,
\begin{align*}
\cos a=\cos b\cos c+\sin b\sin c\cos \alpha
\end{align*}が成立する.これは球面上の余弦定理として知られている.

問題 球面三角形 $T$ に対して,$T$ の 3 辺と同じ長さの 3 辺をもつ三角形 $\varDelta$ を平面上に描く.すると,平面上の三角形 $\varDelta$ のどの内角も球面三角形 $T$ の対応する内角よりも小さい.これを証明してください.

出題:前原濶(琉球大学名誉教授)

応募規定[解答掲載2023年11月号]

郵送の場合

B5判の用紙をご使用のうえ,解答用紙 l 枚ごとにA:出題の番号(例:8月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記宛先までお送りください.

〒170-8474 東京都豊島区南大塚3-12-4
日本評論社 数学セミナー〈エレガントな解答をもとむ〉係

メール送信の場合

B5判のサイズで,解答用紙 1 枚ごとにA:出題の番号(例:8月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記フォームから PDF ファイルを送信して下さい (ファイルサイズ10MBまで).

解答記載に LaTeX ご利用の方は,テンプレートもご活用下さい.テンプレート利用は任意です.またテンプレートの漢字コードはUTF8です.ファイルが文字化けするときは適宜変換してお使いください.

「エレガントな解答をもとむ」解答投稿フォーム

問題番号  :
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このアドレスに,投稿確認用のメールをお送りします.
受信確認が不要な方は空欄で構いません.
編集部に届くメールと同内容のものを送信しますので,お送りいただくPDFファイルも添付されます.
メールアドレスは返信用に使うだけで,収集することはありません.

※解答PDFを添付して下さい

投稿フォームが上手く動かないなどの場合は,susemi_elegant@nippyo.co.jp に直接お送り下さい.

注意事項

  • 締切:2023年8月8日
  • 二題に応募されるときは,郵送の場合は解答用紙を,メール送信の場合はファイルを,出題ごとにかえてください.
  • 年齢を忘れずにお書きください.
  • 解答用紙は両面の使用を不可とします.
  • 解答用紙はご返却できません.
  • 問題のご感想も歓迎します.
  • 出題掲載号:数学セミナー2023年8月号
  • 解答・講評は,本誌2023年11月号にてご確認ください.

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