なぜ左向きになるのですか？⑴

解説動画 4.0kg 第 12.0N I 分 例題16 粗い水平面上の運動 知識 きの ・基本問題 90・92 粗い水平面上に置かれた質量 4.0kgの物体に、一定の大きさ12.0Nの力で右向 きに引くと、物体は面上をすべり出した。 物体と面との間の動摩擦係数を0.20、 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として、 次の各問に答えよ。 (1) 物体が受ける動摩擦力は、どちら向きに何Nか。 2物体の加速度は、 どちら向きに何m/s2 か。 指針 (1) 物体は、 運動の向きと逆向きに動摩擦 力を受けており、 その大きさは、「F'=μ'N」 と表され る。物体が受ける力を図示して考える。 re☑ 章 運動とエネルギー (2) 物体の運動方程式を立て、 加速度の大きさを求める。 解説 (1) 物体は、重力、 大きさ 12.0N の力、 接触 している面から垂直抗力、動摩擦力を受けている。 垂 直抗力の大きさを N[N] 動摩擦力の大きさをF'[N] とすると、それらの力は図のように示される。 鉛直方向に物体は運動し 。 ないので、その方向の力は つりあっている。 N-4.0×9.8=0 N=39.2N したがって、 「F'=μ'N」 AN →a 12.0 N F' mg の公式に、μ'0.20、 N =39.2N を代入すると、 左向きに 7.8N F''=0.20×39.2=7.84N (2) 右向きを正として、 物体の加速度をα [m/s2] とする。 物体の運動方程式 「ma=F」 に、 それぞれの数値を代 入して、 4.0×α = 12.0-7.84 a=1.04m/s2 右向きに 1.0m/s2 kg Advice 摩擦を無視できる面上の運動では、垂直抗力 は、運動方向の力の成分をもたないので考慮する必要は ない。 しかし、摩擦を受ける面上の運動では、動摩擦力 が垂直抗力の大きさに比例するので、考慮する必要があ る。

⑶で、第15項と第40項を求めて[1]の公式を使うのはできませんか？ 2枚目どこまちがってますか？

本例題 4 等差数列の和 次のような和を求めよ。 (1) 等差数列 - 20, 18, - 16, ......, 28の和 (2)初2公差 -3の等差数列の初項から第n項までの和 ①①① (3)第10項が 35,第24 項が 91 の等差数列の第 15項から第40項までの和 CHART & SOLUTION 359 1章 p.355 基本事項 5 1 等 等差数列の和 すると 初α,公差d,第n項 (末項)の等差数列の初項から第n項までの和をSと [1] S.=n(a+1) [2] S.=n(2a+(n-1)d) ・差数列 解答 (1) 初項-20, 公差2から,末頃28が第n項であるとする と -20+(n-1)・2=28 すなわち 2n-22=28 ゆえに n=25 よって、 初項-20, 末項 28, 項数 25の等差数列の和を求 1・25(-20+28)=100 めて (2)/(Z-2+(n-1)・(-3)}=-1/23n(3n-7) (3)初項をα, 公差をd, 一般項を α とすると ← 公差は -18-(-20)=2 末項が与えられている から公式 [1] を利用。 公式 [2] を利用。 解 (5行目までは左と同じ) an=a+(n-1)d 第10項が35 であるから a+9d=35 ...... ① ais a+14d =1+14・4=55 第24項が91 であるから a+23d=91.... ② を初項と考えると,項数は 40-15+1=26 ①②を解くと a=-1, d=4 であるから, 求める和は 初項から第n項までの和をSとすると S40= 10=——·40(2⋅(-1)+(40−1)•4}=3080 11-26{2-55+(26-1)・4} 2 =2730 Su=12・14{2・(-1)+(14-1)・4}=350 よって, 求める和は S40-S14=3080-350=2730 PRACTICE 12

別解2についてです。 なぜ法5と3が互いに素でなければ3で割ることができないのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

562 基本 例題 137 1次不定方程式の応用問題 3で割ると2余り5で割ると3余り 7で割ると4余るような自然数nで最小 基本 135 136 のものを求めよ。 5で割ると3余る数のうち, 7でも3でも割り切れる数 は、7・35・4+1 の両辺を3倍して 3・7・3=3・5・4+3 指針 条件を満たす自然数を小さい順に書き上げると [1] 3で割ると2余る自然数は 7で割ると4余る数のうち, 3でも5でも割り切れる数 は, 3・57・2+1の両辺を4倍して 1.3で割ると2余る数のうち,5でも7でも割り切 5-7-3-11+2 れる数は 下線の数を見つけるため に、ここでは1余る数を もとにしているが、直ち 63 としてもよい。 そ の次の4・3・560も同様。 [2] 5で割ると3余る自然数は 3. 8. 13, 18, 23, ······ [3] 7で割ると4余る自然数は 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53. [1] [2] に共通な数はであるから,「3で割ると2余り5で割ると3余る」 自然数 最小数は8で3と5の最小公倍数 15ず つ大きくなる。 は [4] 8, 23, 38, 53, 68, 求める最小の自然数nは, [3] と [4] に共通な数 (口の数) 53であることがわかる。 このように、書き上げによって考える方法もあるが、条件を満たす数が簡単に見つか らない (相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 そこで、問題の条件を1次不定方程式に帰着させ、その解を求める方針で解いてみ よう。 4･3･5=4･7･2+4 したがって, 5・7+3・7・3+4・3・5=35+63+60=158は, 3で割ると2余り, 5で割ると3余り, 7で割ると4余る 数である。 3, 5, 7の最小公倍数は105であるから, 求める自然数 nは n=158-105=53 別解2.3で割ると2余り, 5で割ると3余り 7で割ると 合同式を用いた解法。 4余る自然数をnとすると n=2 (mod3) ...... ①. n=3 (mod5) ... ②, n=4 (mod7) 563 ③ ①から n=3s+2 (s は整数) ・・・... ④ ④を② に代入して 3s+2=3 すなわち 3s=1 解答 nはx, y, zを整数として,次のように表される。 n=3x+2,n=5y+3, n=7z+4 注意 3x+2=5y+3から 3x-5y=1... ① x=2, y=1は, ① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1)=0 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4と して解いてもよいが. 係 数が小さい方が処理しや すい。 1=6であるから 3s=6 法5と3は互いに素であるから s=2 (以上 mod 5) ゆえに, s=5t+2 (tは整数) と表され, ④に代入すると n=3(5t+2)+2=15t+8 ⑤ 3(x-2)=5(y-1) すなわち 3と5は互いに素であるから, kを整数として, x-2=5k と表される。 よって x=5k+2 ····.. ② ② を3x+2=7z+4に代入して このとき y=3k+1 ⑤を③に代入して 15t+84 すなわち 15t-4 14t=0であるから t=-4 (以上mod 7) ゆえに,t=7k-4(kは整数) と表され, ⑤ に代入すると n=15(7k-4)+8=105k-52 求める最小の自然数nは,k=1を代入して n=105・1-52=53 法5と3は互いに素であ るから, 両辺を3で割る ことができる。 15cm45 として、法と 15は互いに素であるか ら、両辺を15で割って 3とすることもでき る。 3(5k+2)+2=7z+4 <3x7z=2から ゆえに 7z-15k=4 ...... ③ 7・(-2)-15・(-1)=1 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに、を整数として x=71+3 両辺に4を掛けて 検討 7・(-8)-15・(-4)=4 ...... ④ ③④から 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(k+4) 7と15は互いに素であるから, lを整数として, z+8=151 と表される。 これとx=5k+2 を等置 して 5k+2=7/+3 よって 5k-77-1 これより1が求めら れるが, 方程式を解く手 間が1つ増える。 よって z=157-8 これをn=7z+4 に代入して n=7(151-8)+4=1051-52 求める最小の自然数nは,l=1を代入して n=53 <1054-52>0 とすると 52 1> 105 百五減算 ある人の年齢を3, 5, 7でそれぞれ割ったときの余りを a,b,c とし、n=70a+216+15e とする。 このnの値から105を繰り返し引き, 105より小さい数が得られたら、その数が その人の年齢である。 これは3, 5, 7で割った余りからもとの数を求める和算の1つで、 百五減算と呼ばれる。 なお、この計算のようすは合同式を用いると、次のように示される。 求める数をxとすると, xa (mod 3), x=b (mod5) c (mod 7) であり, n=70a=1.4=qx (mod3) nm15cm1c=c=x (mod 7) =2101.60x(mod5), よって、nxは3でも5でも7でも割り切れるから, 3, 5, 7の最小公倍数 105で割り切れ る。ゆえに、を整数として, n-x=105kから n105 このkが105を引く回数である。 練習 3で割ると2余り, 5で割ると1余り、 11 で割ると5余る自然数のうちで、 ● ユークリッドの互法と1次不定方程式

別解1についてです。 全体的に何をしているのか分からなくて、特に ①なぜ3倍しているのか ②なぜ4倍しているのか ③どうして158から最小公倍数の105を引くと答えになるのか が分かりません。 どなたかお教え頂けますと幸いです。

563 562 基本 137 1次不定方程式の応用問題 3で割ると2余り,5で割ると3余り 7で割ると4余るような自然数nで最小 のものを求めよ。 基本 135 136 5で割ると3余る数のうち, 7でも3でも割り切れる数 は、7・3=5・4+1の両辺を3倍して 3・7・3=3・5・4+3 指針 条件を満たす自然数を小さい順に書き上げると [1] 3で割ると2余る自然数は [2] 5で割ると3余る自然数は 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 3. 8, 13, 18, 23, ······ [3] 7で割ると4余る自然数は 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53. 7で割ると4余る数のうち, 3でも5でも割り切れる数 は, 3・57・2+1の両辺を4倍して 1.3で割ると2余る数のうち,5でも7でも割り切 5-7-3-11+2 れる数は 下線の数を見つけるため に、ここでは1余る数を もとにしているが、直ち 63 としてもよい。そ の次の4・3・560も同様。 [1] [2] に共通な数はであるから、「3で割ると2余り5で割ると3余る」 自然数 [4] 8, 23, 38, 53. 68, 最小数は8で3と5の最小公倍数 15ず つ大きくなる。 は 求める最小の自然数nは, [3] と [4] に共通な数 (口の数) 53 であることがわかる。 このように、書き上げによって考える方法もあるが、条件を満たす数が簡単に見つか らない (相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 そこで、問題の条件を1次不定方程式に帰着させ、その解を求める方針で解いてみ よう。 4・3・5=4・7・2+4 したがって, 5・7+3・7・3+4・3・5=35+63+60=158は, 3で割ると2余り, 5で割ると3余り, 7で割ると4余る 数である。 357の最小公倍数は105であるから, 求める自然数 n=158-105=53 nは 別解2.3で割ると2余り, 5で割ると3余り 7で割ると 合同式を用いた解法。 4余る自然数をn とすると n=2 (mod3) ①, n=3 (mod5) ...... ②, n=4 (mod 7) ①から n=3s+2 (s は整数) ④を② に代入して 3s+2=3 1=6であるから 3s=6 ● ユークリッドの互除法と1次不定方程式 ・・・・・・ ④ すなわち 3s=1 解答 nはx, y, zを整数として,次のように表される。 n=3x+2,n=5y+3, n=7z+4 注意 3x+2=5y+3 から 3x-5y=1...・・・ ① x=2, y=1は, ① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1)=0 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4と して解いてもよいが, 係 数が小さい方が処理しや すい。 法5と3は互いに素であるから s=2 (以上 mod 5) ゆえに,s=5t+2 (t は整数) と表され、 ④に代入すると n=3(5t+2)+2=15t+8 ⑤ 3(x-2)=5(y-1) よって x=5k+2 ···... ② すなわち 3と5は互いに素であるから, kを整数として, x-2=5k と表される。 ② を3x+2=7z+4に代入して このとき y=3k+1 ⑤を③に代入して 15t+84 すなわち 15t-4 14t=0であるから t=-4 (以上 mod 7) ゆえに, t=7k-4(kは整数) と表され, ⑤ に代入すると n=15(7k-4)+8=105k-52 求める最小の自然数nは, k=1を代入して 法と3は互いに素であ るから、両辺を3で割る ことができる。 1545 として、法と 15は互いに素であるか 両辺を15で割って 3とすることもでき る。 n=105・1-52=53 3(5k+2)+2=7z+4 <3x7z=2から ゆえに 7z-15k=4...... ③ 7・(-2)-15・(-1)=1 両辺に4を掛けて 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに、を整数として x=71+3 7・(-8)-15・(-4)=4 ...... ④4 ③ ④ から 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(k+4) 7と15は互いに素であるから, lを整数として, z+8=15/ と表される。 これとx=5k+2 を導置 して 5k+2=71+3 よって5k-7l=1 これより、おが求めら れるが, 方程式を解く手 間が1つ増える。 百五減算 ある人の年齢を3, 5, 7でそれぞれ割ったときの余りをα,b,cとし、70g+216+15e 検討 とする。 このnの値から105を繰り返し引き, 105より小さい数が得られたら、その数が その人の年齢である。 これは3, 5, 7で割った余りからもとの数を求める和算の1つで、 百五減算と呼ばれる。なお、この計算のようすは合同式を用いると、次のように示される。 求める数をxとすると, xa (mod 3), x=b (mod5) c (mod 7)であり, n=70a=1.4αx (mod3), n=15cm1c=cx (mod 7) n=2101.60x(mod5), よって z=157-8 これをn=7z+4 に代入して n=7(151-8)+4=105-52 よって、 nxは3でも5でも7でも割り切れるから,3,5,7の最小公倍数 105で割り切れ る。ゆえに、を整数として, n-x=105kから n-105 このkが105を引く回数である。 求める最小の自然数nは,l=1を代入して n=53 1054-52>0とすると 52 D> 105 練習 3で割ると2余り、5で割ると1余り, 11で割ると5余る自然数のうちで、

(2)で解説を見たのですが、何を言っているかよくわかりません。この問題は、60秒ごとの平均分解速度をそれぞれ出して、また単純平均値もそれぞれ出さないと解けないのでしょうか。解説お願いします。

田 考[グラフ] 2 318. 過酸化水素の分解 少量の酸化マンガン (IV) MnO2に1.00mol/Lの過酸化水素 H2O2 水溶液を 10.0mL加え,発生した酸素 O2 の物質量を60秒ごとに測定した結果を次 の表に示した。 反応中の温度 水溶液の体積は一定として,下の各問いに答えよ。 時間 〔秒〕 0 60 120 180 240 360 300 酸素の物質量 [mol] 0 1.00 × 10-31.85×10-32.53×10-3 3.01×10-3 3.41 × 10-33.69 × 10-3 (1)分解開始から60秒間の H2O2の平均分解速度は何mol/ (L・秒) か。 (2) H2O2のモル濃度をα [mol/L], 反応時間を6秒としたとき, 表の結果について a との関係を表すグラフ1, および60秒間ごとの平均分解速度をα [mol/ (L・秒)], そ の間におけるH2O2濃度の単純平均値を6 [mol/L] としたときのαとbの関係を表す グラフ2に該当するものはそれぞれどれか。 次の (ア)~ (オ) から選べ。 0 (ア) (イ) a (ウ) (エ) b 0 0 b 0 (オ)

(1)の問題です。表や問題文の有効数字は3桁まで出しているのに、なぜ答えは2桁なのでしょうか。おしえてください。

318.過酸化水素の分解 少量の酸化マンガン(IV) MnO2 に 1.00mol/Lの過酸化水素 H2O2 水溶液を10.0mL加え, 発生した酸素 O2 の物質量を60秒ごとに測定した結果を次 の表に示した。 反応中の温度, 水溶液の体積は一定として、下の各問いに答えよ。 時間 〔秒〕 60 120 180 240 300 360 酸素の物質量 [mol] 0 1.00×10-3 1.85×10-32.53×10-33.01×10-33.41×10-3 3.69×10 -3 | (1) 分解開始から60秒間のH2O2の平均分解速度は何mol/ (L・秒) か。 (2) H2O2 のモル濃度をα [mol/L] 反応時間を6秒としたとき, 表の結果について との関係を表すグラフ1, および60秒間ごとの平均分解速度をa [mol/ (L・秒)],そ の間におけるH2O2濃度の単純平均値を b [mol/L] としたときのαとbの関係を表す グラフ2に該当するものはそれぞれどれか。 次の(ア)~ (オ) から選べ。 (ア) a (イ) (ウ) (工) (オ)

127の⑶なぜ14？

Sales 原材料名 アス リジン、(一部にゼラチンを含 カルシウム 西新宿3-20-1 製造所固 記載 株式会社ロッ 養成分 29 指数・対数関数 (1) x+(x)+2(x)+(x) ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK & REVIEW (1)16452-3=(29) x(23) x23=25+3+3=72 (ii) √√a×a÷√√a a³.a*.a-at-a-wa =a =a 12 log29 log316 ( S (4) (iii) (log23+log169) (log34+log 16) = (log23+ log34 + log216 log 39 = (log23 +- 210g23 410g32 2log 32 +- 4 2 CHECK CHECK & REVIEW 3log23 2 1 4log32=6log23.. =76 log23 (iv) 10log1051010 0108102=5÷2= 5 2 *127 (1) 次の式を計算せよ。ただし,a>0 とする。 16° b161x416-2-3 (ii) a²×√a÷√√a=1 if (logs 3+10g169) (logs4+log, 16) = "□ 10log105÷100g102=2 (2) login2=a, 10g3=b とするとき,次の値をα, bで表せ。 (i) log1012= (i) log10 45=" (iii) log24 18= (3) log102=0.3010,10g103=0.4771 とする。 25 は 桁の整数である。 または小数第に初めて 0 でない数字が現れる。 128 実数aはa>0, a≠1 を満たすとする。 指数関数y=α* と対数関数 y=logux のグラフを同じxy平面上にかいたとき,この2つのグラフは 直線 に関して対称になる。 129 *1) 3つの数 123, loguπ, 1の大小関係を調べ、小さい順に並べよ。た だし, 3.1 <x<3.2 を用いてよい。 (2)次の数を小さい順に並べよ。 log: 5, +log, 8, log, 26 [24 鹿児島大〕 (2) (i) log 10 12 = log 10 (22.3)=2log 102 + log 103 =*2a+b (ii) log 1045 = log 10 (5-32) = log 105+2log 103 = log 10 Jci. 10 +2log 103 =1-log102+210g103= "1-+25 (iii) log 24 18=- log 1018 log10 (234) 10g10 2 +210g103 log 1024 a+26 log 10 (23.3) 310g 102+ log 103 3a+b (3) log102505010g102=50×0.3010=15.05 よって 15<log 10250 <16 ゆえに 10152501016 よって ク 16桁 2\20 また log 10 9 2\20 よって -14<log 10 13 ゆえに 2014/2/20 9 したがって 小数第14位 =20(log 102-2log 103)=20(0.3010-2x0.4771)=-13.064 15 [改ニュースタンダード(共通テスト対策) CHECK & REVIEW128] 解答 y=x 解説 [12 琉球大〕 y=a', y=logxについて, 4>1のとき, 0<a<1のときのグ

37解説お願いします🙏

花子さんたちは都道府県別にみたときの睡眠の時間を学業の時間で説明する回帰直線を求め、(2)の図 の散布図にかき加えた(左下図)。 すると回帰直線から大きく離れている県が多いことが分かったため、 自分たちの住むP県がどの程度外れているのかを調べようと考え、実際の睡眠の時間から国帰直線によ り推定される睡眠の時間を引いた差 (残差) の程度を考えることとした。そのために、残差を比較しやす いように、回帰直線の式をもとに学業の時間から推定される睡眠の時間(推定値)を軸に、残を平均 値 0.標準偏差 1 に変換した値(変換値)を縦軸にしてグラフ図を作成した(右下図)。参考にQ県がそ れぞれの図でどこに配置されているかを示している。 また、図5の口で示した点については、問題の都合 上黒丸で示している。 (分) 3.0 500 回帰直線の式:y=-0.14+491.17 2.5 0 2.0 Q 1.S 450 Q県 残差 406.8 400 残差の変換 1.0 a.s 0.0 -0.5 -1.0 P県 -1.5 -2.0 350 -2.5 -3.0 380 390 400 410 420 430 440 450 (分) 400 500 600 700 (分) 406.8 睡眠の時間 (推定値) 学業の時間 睡眠の時間 2つの図から読み取ることができることとして、平均値から標準偏差の2倍以上離れた値を外れ値と する基準で考えれば、外れ値となる都道府県の数は 36個である。 左図中のP県については、右図中 37に対応しており、花子さんたちはこの基準に従いP県は38と判断した。

途中式ですが、こんなに面倒な計算をするのであっているのでしょうか、間違っている解き方でしたら教えていただきたいです。

(6) (2x+1)2(3x-2)dx

矢印の部分がわからないので解説お願いします(>_<)

38 常用対数 小数首位 の問題 20 ( tr 128 ( 30 ) を小数で表したとき,小数第何位に初めて0でない 数字が現れるか。 ただし, 10g103=0.4771 とする。 ポイント Nは小数第n位に初めて0 でない数字が現れる。 ⇔in≦log10N <-n+1