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Physics Senior High

(2)の問題で答えは電位が高くなるのはXと書いてあるんですが、フレミングを何回やっても正電荷はYにいきます。何が違いますか?

128. 〈半導体とホール効果〉 流 電極 [電極 寛 半導体 半導体電 A B 図1 (0) 次の文の各に入る適切な語句または文字を答えよ。 図1のように, 直流電源, 電極, 2種類の半導体 Aと半導体Bを接合したものを用いて回路を作成 したところ、図の矢印の向きに電流が流れ続けた。 この場合、半導体Aはア型半導体で,キャリ アはイである。半導体Bはウ 型半導体 で、キャリアはエである。直流電源の正極 負極の向きを逆にしたところ, 電流は流れなくなった。 このとき,2つの半導体の接合面 付近にはキャリアがほとんど存在しない領域があり、オ という。なお,このように2 種類の半導体を接合し, 両端に電極をつけた電子部品のことをカ という。(カ)は一方 キ作用をもち, 交流を直流に交換するときに用いられる。 向のみに電流を流す 次に、 図2のように, 幅 α, 長さ6, 高さcの直方体の金属 試料を置き, 鉛直下向きに磁束密度の大きさBの一様な磁場 を加え,矢印の向きに電流I を流す場合を考える。 キャリア を電子,電気素量をeとして, 次の問いに答えよ。 (2) 側面X と側面Yはどちらの電位が高くなるか, 答えよ。 また,このように電位差が生じる現象のことを発見者にち なんで何というか, 答えよ。 側面 X B 側面 Y 図28 (3)側面Xと側面Yの間の電位差をVとする。 金属内を直進するキャリアの速さを求め, a,b, c, B, I,V,eのうち必要なものを用いて表せ。 (4)単位体積当たりのキャリアの数を求め, a, b, c, B, I,V,eのうち必要なものを用い て表せ。ただしVは(3)のVである。 (5) (1)の半導体 A, 半導体B を用いて図2の金属試料と同じ形の試料を作成し, それぞれを とき、側面Xと側面Yのどちらの電位が高くなるか, それぞれの場合について答えよ。 試料 A', 試料 B' とする。 図2において, 金属試料のかわりに試料 A', 試料 B' を置いた [ 19 浜松医大 〕 (5)411

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Mathematics Senior High

(1)についてです。 △ABLにおいて、 AN/NB × BC/CL × LR/RA = 1 AN/NB × BC/CL × LP/PA = 1 上のどちらも成り立つと思うのですが、ここでLR/RA = LP/PA = 1/6として解くことができないのでしょうか? 御回... Read More

469 基本 84 00000 面積が1に等しい △ABCにおいて,辺BC, CA, AB を 2:1 に内分する点をそ れぞれ L,M,Nとし, 線分ALとBM, BM と CN CN と ALの交点をそれ ぞれP,Q,R とするとき [類 創価大 ] (1) AP:PR: RL = | : | : 1である。 (2)△PQR の面積は である。 基本 82,83 指針(1) ABL と直線CN にメネラウス→LR:RA △ACL と直線BM に メネラウス→LP:PA これらから比 AP PR RL がわかる。 (2) 比BQQP PM も (1) と同様にして求められる。 VM R Q △ABCの面積を利用して, △ABL→△PBR →△PQR B と顔に面積を求める。 2 CH 三角形の面積比 等高なら底辺の比, 等底なら高さの比 3章 1 チェバの定理、メネラウスの定理 (1) ABLと直線 CN について 解答 メネラウスの定理により 定理を用いる三角形と直 線を明示する。 M すなわち ・訳 3 LR AN BC LR NB CL RA 2 1 1 RA =1 N. P 3 Q R =1 B 2 L1C 4 LR = 1/160 RA よって LR:RA=1:6... ① △ACL と直線BM について, メネラウスの定理により AM CB LP MC BL PA =1 すなわち . 13 LP ·=1 22 PA LP PA 3 よって LP:PA=4:3 ② ①②から AP:PR: RL=3: 3:1 (2)(1) と同様にして, BQ QP:PM=3:3:1から AABL= 1/3△ABC=1/3, APBR =3AABL=7 APQR= 3AF APBR= 6 ゆえに [別解 AABP=△ABL= 7 3 1 7 AABL=3.2 AABC= ABCQ, ACAR も同様であるから △PQR= (1-3×27 ) △ABC="// 7 AP: PR: RL =l:min とすると 1m+n n I+m 6' から mt-1 l=m=3n 3 L, M, N は3辺を同じ 比に内分する点であるか ら,同様に考えられる。

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Mathematics Senior High

(3)で、左右対称が4通りってなぜ4通りなんてすか?

1章 3 組合せ 重要 例題 33 同じものを含む円順列・じゅず順列 307 00000 「ガラスでできた玉で, 赤色のものが6個, 黒色のものが2個, 透明なものが1 一個ある。玉には,中心を通って穴が開いているとする。 これらを1列に並べる方法は何通りあるか。 000 同じ色のカ に並べると える カードも 基本8.12 基本例題12 本例題 8 例題12 これらを円形に並べる方法は何通りあるか。 これらの玉に糸を通して首輪を作る方法は何通りあるか。 CHART & THINKING 基本18, 重要 22 (2) 円形に並べるときは,1つのものを固定の考え方が有効。 固定した玉以外の並び方を 考えるとき、どの玉を固定するのがよいだろうか? (3)「首輪を作る」とあるから,直ちに じゅず順列=円順列 2 でよいだろうか? すべて異なるもの なら、じゅず順列で解決するが,ここで は、同じものを含むからうまくいかない。 その理由を右の図をもとに考えてみよう。 000 左右対称 ↑裏返すと同じ 解答 9! 9.8.7 同じも (1) 1列に並べる方法は = -252 (通り) 同じものを含む順列。 6!2! 2.1 求め方 PT& 〇方式 8! 8.7 =28(通り) なら 6!2! 2.1 (3)(2)の28通りのうち,図[1]のように 左右対称になるものは 4通り よって、 図 [2] のように左右対称でない 円順列は 28-424 (通り) この24通りの1つ1つに対して, 裏 返すと一致するものが他に必ず1つ ずつあるから,首輪の作り方は (2) 透明な玉1個を固定して, 残り8個を並べると考えて 赤玉6個、黒玉2個を1 列に並べる場合の数。 inf (2) について 解答編 213にすべてのパターン の図を掲載した。 左右対称 でないものは、裏返すと一 致するものがペアで現れる ことを確認できるので参照 してほしい。 [1] [2] 1+24- -=16(通り) 2

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Mathematics Senior High

なぜ7C3になったんですか??

要 例題 31 次の条件を満たす整数の組 (a, b, 数字の順列 (数の大小関係が条件) d) の個数を求めよ。 00000 基本 29 30 c<d<8 CHART & THINKING (2) Osasbsc≤d≤2 大小関係が条件となる数字の順列 読みかえて対応を考える (I) 条件を満たす4つの整数は, すべて異なることに着目して考えてみよう。 7個の数字か 4個の数字を選び, それらの数字を小さい順にα, b, c, d に対応させる。 (2)(1) とは違い, 条件の式に を含むので, 整数の組 (a, b, c, d) は (0, 0, 0, 0) から それらの数字を小さい順に a,b,c,d に対応させる。 (重複組合せ) (2, 2, 2, 2) まで, 0, 1, 2の3個の数字から重複を許して4個を選べばよい。 重複組合せの考え方を,どう利用したらよいだろうか? 日日日日 別解として,(1)の考え方を利用する方法がある。 A=a, B=b+1, C=c+2, D=d+3 とすると, (a, b, c, d)=(0, 0, 0, 0), (0, 0, 0, 1), (0, 0, 1, 1), ......, 2, 2, 2, 2)が (A, B, C, D)=(0, 1, 2, 3), (0, 1, 2, 4), (0, 1, 3, 4), -, (2, 3, 4, 5) するから,(A, B, C, D)は 0≦A<B<C<D≦5 を満たす整数の組を考える。 解答 (1) 1, 2, 3, ...,7の7個の数字から異なる4個を選び, 小さい順に a, b, c, d とすると, 条件を満たす組が1つ決 まる。 よって、 求める組の個数は Ca=7C3=35 (個) 同 305 1章 3 組 合せ (2)0,1,2の3個の数字から重複を許して4個を選び,小さ 4個の○と2個の仕切 い順に a,b,c,d とすると,条件を満たす組が1つ決まる。 よって、 求める組の個数は B 3+4-1C4=6C4=15 (個) 別解 A=a, B=6+1, C=c+2, D=d+3 とおくと, 条件≦a≦b≦c≦d≦2 は, 0≦A<B<C<D≦5 と同値 である。 よって, 0, 1, 2, 3, 4, 5の6個の数字から4個の数字を 選べばよい。 したがって Ci=6C2=15 (個) りの順列。例えば 010010 012 は (112) を表す。 (6)

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(2)の別解のやり方で、○と仕切りの意味がわからないので使い方と解き方を教えてください!

304 基本 例題 30 整数解の組の個数 (重複組合せの利用) 0000 x+y+z=7 を満たす負でない整数解の組 (x, y, z)は何個あるか (2)x+y+z=10 を満たす正の整数解の組 (x, y, CHART & THINKING 整数解の組の個数 ○と仕切りの活用 z)は何個あるか。 p.294 基本事項 基本 (1) 直接数え上げるのは大変である。 問題を読みかえて, x, y, z の異なる3個の文字から 重複を許して7個の文字を取り出すと考えよう。 すなわち 7 個の○と2個の仕切り 順列を考え、仕切りで分けられた3つの部分の個数を, 左から順に x, y, zとする。 例えば 〇〇〇一〇〇一〇〇には (x, y, z)=(3, 2, 2) 一〇〇一〇〇〇〇〇には (x, y, z)=(0, 2, 5) がそれぞれ対応する。 (2)x,y,z が正の整数であることに注意。(1)の考え方では0となる場合も含むから x-1=X, y-1=Y, z-1=Z とおき, 0 であってもよい X≧0, Y≧0,Z≧0 の整数解の場合 (1) と同じ) に帰着させ る。これは, 10 個の○のうち,まず1個ずつを x, y, z に割り振ってから、残った ○と2個の仕切りを並べることと同じである。 また,別解のように、10個の○と2個の仕切りを使う方法でも考えてみよう。 解答 (1) 求める整数解の組の個数は, 7個の○と2個のを1列 に並べる順列の総数と同じであるから 9C7=9C2=36 (個) (2)x-1=X, y-1=Y, 2-1=Zとおくと X≥0, Y≥0, Z≥0 このとき,x+y+z=10 から 解求める整数解の影 個数は、3種類の文字ェ Zから重複を許して1個 る組合せの総数に等しい H7=3+C= =9C2=36 ( (X+1)+(Y+1)+(Z+1)=10 x= X +1,y=Y+1 よって X+Y+Z=7, X≧0, Y≧0,Z 別解 A|B|C このとき,○と○の間の9か所から2つを選んで仕切りを 入れ としたときの,A,B,Cの部分にある○の数をそれぞれ x, C2=36 (個) y, z とすると,解が1つ決まるから 求める正の整数解の組の個数は、 A を満たす0以上の整数 解 X, Y, Zの組の個数に等しいから、 (1) の結果より 36個 10個の○を並べる。 A z=Z+1 を代入 0000000000 例えば 00100000 (x,y, を表す。 100 2)=( PRACTICE 303

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Mathematics Senior High

(2)の条件π/2<θ<0で、sinθ>0 cosθ<0 というのはどうやったら判断できますか?

基本 例題 137 sine cose の対称式・交代式の値 √3 sin0+cos0= とする。 次の式の値を求めよ。 2 (1) sincos 0, sin 30+cos30 π 2 (2) << のとき, cos -sin 基本136 重要 138 \ 指針 (1) の sincos 0, sin 0+ cos 0 はともに, sind, cose の対称式。 → 和 sin 0+ cos 0, 積 sin Acose の値を利用して, 式の値を求める。 → (1) (sincose) 条件の等式の両辺を2乗 すると, sin 20+ cos20 と sincose が現れる。 かくれた条件 sin 0+ cos' 0=1 を利用。 (sin+cos') a+b= (a+b)(a-ab+b2) A を利用。 なお,a+b= (a+b)-3ab(a+b) の利用も考えられるが, A の方が計算がらく。 (2) まず, (cos A-sin) の値を求める。 ただし, これより cos-sin=±を答 2 えとしたら誤り!条件 << から, COS-sinの符号がわかることに注 意する。 CHART sin と cose の式の値 かくれた条件 sin 20+cos20=1 を利用 4 章 2 三角関数 (1) sin0+coso= の両辺を2乗すると 解答 2 3 sin 20+2sin Ocoso+cos20= 3 4 ゆえに 1+2sin Acoso= sin20+cos20=1 4 1 3 よって sin Acos0= 2 4 ゆえに sin' + cos'0 =(sin0+cos0)(sin' -sincos0+cos20) ◄a³+b3 √3 2 9√√3 16 (2)(1) から (coso-sin0)=cos20-2cos Osin0+sin20 =(a+b)(a-ab+62) sin20+cos^0=1により, らくに計算できる。 =1-21-1/8 5 ① sin20+cos20=1 4 π <<πでは, sin0 >0, cos0 < 0 であり 2 coso-sin0 <0 (Onie (負)-(正) < 0 √√5 よって, ① から coso-sin0=- == 2 練習 ② 137 sin0+cos0= s0= 1/12 とする。次の式の値を求めよ。 (1) sincose, sin' 0+ cos' 0 3 (2) <02のとき,sinQ-cos0 p.223 EX85

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