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Physics Undergraduate

この問題の解答を作っていただけませんか。院試の勉強に役立てるつもりです。

問題1 粒子の質量 m、ばね定数K の1次元調和振動子を考える。波動関数 y=N.exp( 26 ) yo N=exp(-1211 ) exp(61) - 2017(6) 00: = non! を考える。ここで、yは1次元調和振動子の基底状態、*およびらはフォノンの生成および消滅演 算子 z は複素定数である。 (4) (5) の解答はm、 K を用いずに、講義でも用いた実定数 1 a = V h = = ħ² (mk) = ½ 4 mo z、および、hを用いて表せ。 (1)は規格化されたエネルギー固有関数y=(6) を用いて 8 1 y = N₂Σ n=0 Vn! と表すことができることを示せ。 (2)yが演算子の固有関数であることを示せ。 さらに固有値を求めよ。 (3)が規格化されていることを示せ。 (4)yによる位置演算子の期待値x、運動量演算子のx 成分 px の期待値を求めよ。 (5)位置のゆらぎ4x=√<yl(i-xy)、および運動量のx成分のゆらぎ4p=<yl(p.-P)^v)を を求めよ。 この結果を用いて、不確定性関係が満たされていることを確認せよ。 (6) 初期条件(0)=yの場合の時間に依存したシュレディンガー方程式の時刻 t での解をy(t) と 表す。B(t)=(y(t) (1) とする。 〈4 (1) 6y(t)) をB(t) を用いて表せ。 (7) B(t)の満たす微分方程式を導出し、その一般解を求めよ。 (8)時刻tでの解y(t)による、位置、運動量のx成分の期待値を求めよ。初期状態のzは z=rexp(i0)、 ここでおよび0は実数である、で与えられるとし、期待値を、a、r、 0、 w、 t、および、hを用 いて表せ。

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Biology Senior High

3の(3)と5の解説をお願いします!ちなみに5の答えは6通りです

プロセス 次のを、地球上に出現した並べ替えよ。 DNAが遺伝情報をタンパク質が触媒作用を担う生物。 タンパクを担う生物。 RNA情報と作用の両方を担う生物。 DNAの塩基配列に生じる変化について、以下の各問いに答えよ。 (1) DNAが起こる現象を何と呼ぶか。 Process (2) 血液中の酸素の不足によって赤血球が変形し、 それが原因でさまざまな症状を引き 起こすヒトの遺伝病を何というか。 (3)個体間にみられる, 一連の塩基配列中での塩の違いを何というか。 ヒトの染色体数は2=46であり、そのなかには染色体が含まれている。 常染色体の数を答えよ。 女性男性の性染色体の組み合わせをそれぞれ記 と椅子の染色体構成はそれぞれどのように表されるか、核相と常染色体の数22+X 染色体の記号を使って答えよ。 次の いに答えよ。 は、減数分裂の過程を順不同に示したものである。これについて下の各問 ** 22+X 22+Y DNAを複製する。 相同染色体が対合する。 b. 対合した相同染色体が赤道面に並ぶ。 d. 染色体が接着面で分離し、両極に移動する。 相同染色体が対面で分離して両極に移動する。 一般的な減数分裂では、acはどのような順序で起こるか。間にみられるもの 先にして並べ替えよ。 (2) のうち. 数分裂第一分裂中期および 減数分裂第二分裂後期でみられる ものはどれか。 記号で答えよ。 (3) aeのうち、 体細胞分裂でも観察できる現象をすべて選べ。 「2n8の生物がつくる生殖細胞には、乗換えが起こらなかった場合、同通りの染色体 の組み合わせが考えられるか。 * 遺伝子型が Aal の個体が形成する配偶子の遺伝子の組み合わせとその分離比を下 の(1)~(4)の場合についてそれぞれ求めよ。 (1) A()とB(b)がそれぞれ別々の染色体にある場合。 (2) AB. とbが連鎖し、組換えが起こらない場合。 (3) Aとb.とBが連鎖し、 組換えが起こらない場合。 (4) AとB.とbが連鎖し、組換えが20%の場合。 Answer 31突然変異 (2) 3型 (SNP スニップ) 日本 (2) 女性…XX (322+X 精子・カX. 2+Yld XY b2d (32516通り BIA AbuBab-1:1:1:1 (2)AB:ab 1:1 3 Ab: B-1:1 (4)AB: Ab: aBab 4:1:1:4

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Mathematics Senior High

数学Iについて (2)"h(x)の最大値が0より大きくなる"部分のところがわかりません。なぜ最小値ではなく最大値なのでしょうか?

166 第2章 2次関数 SE **** 例題 88 2つの放物線の位置関係 2≦x≦2 の範囲で、関数f(x)=x2+2x-2,g(x)=-x2+2x+a+1 について、次の条件を満たすような定数αの値の範囲をそれぞれ求めよ。 (1) すべてのxに対して、f(x)<g(x) (2) あるxに対して,f(x)<g(x) (3) すべての組 x1, x2 に対して,f(x)<g(x2) (4) ある組X1,X2に対して、f(x)<g(x2) グラフをかいて, f(x) と g(x)の位置関係をイメージする.また,「すべて」 と 「ある」 [考え方] については,第3章 「集合と命題」で詳しく解説している。 (1)と(2)(x)(x)に同じxの値を代入したときの大小を比較している. (2)−2≦x≦2 の範囲で xx (1)−2≦x≦2 の範囲のどのxの値に対 しても、つねにxg(x) であ) を満たすxの値が存在することと、 ることと,この区間で,y=g(x)の この区間で,y=g(x)のグラフが 1) グラフが y=f(x)のグラフより y=f(x)のグラフより上側になる 部分がどこかにあることは同じ、 ねに上側にあることは同じ. 24842y=f(x) y 12 y=g(x)\ y=f(x) y4 O X f(x)<g(x)1 y=g(x) h(x)=g(x)-f(x) とおくと, (1) は, −2≦x≦2 の範囲のどのようなxの値でも f(x)<g(x),つまり,h(x)>0であることが条件である。 (2)は,-2≦x≦2 の範囲で, f(x) <g(x),つまり、(x)>0 となるxの値が存在する ことが条件である。 解答 h(x)=g(x)f(x)とおくと、 h(x)=(-x2+2x+α+1)(x2+2x-2) =-2x2+a+3 (1) 2≦x≦2のすべてのxに対して, h(x)>0 となる 条件は,この区間におけるh(x) の最小値が0より大き くなることである. h(x)>0 のとき, g(x) f(x) つまり g(x)はf(x)の上側. y=h(x)のグラフは,上に凸で,軸が直線 x=0 で あるから,x=-2 と x=2で最小値をとる. YA y=h(x) よって, より,α-50 つまり h(-2)=-2・(-2)^+α+3=α-5 ん(2)=-2.22+α+3=α-5 (2)2x2のあるxに対して, h(x)>0 となる条件 は、この区間におけるh(x) の最大値が0より大きくな ゑことである. y=h(x) のグラフは上に凸で,軸がx=0 より, x=0で最大値をとる。 最小 最小 A IV a>5 -20 2 x α+3] 最大 y=h(x) 10 x よって, h(0)=α+3>0 より a>-3 考え方 (3) (4)に -24x (3)- の y=f( (4) 解答

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Biology Senior High

リードα 基礎例題15 (3)②が解説を読んだのですがよくわかりませんでした。未発達の時期に非自己の抗原が侵入すると、その抗原に反応するリンパ球が排除され、免疫寛容(自己成分に対し免疫反応が生じない状態)が起こるから、成体になっても免疫反応が起こらないとあるのですが、未発... Read More

基本例題 15 皮膚移植 解説動画 黒い皮膚のマウス (A系統) と白い皮膚のマウス (B系統) を用意し、皮 膚移植に関する次の実験1~3を行った。 第3章 [実験1] A系統のマウスに, A系統の別のマウスの皮膚片を移植した。 また, B 系統のマウスにB系統の別のマウスの皮膚片を移植した。 どちらも移植された 皮膚片は生着した。 [実験2] A系統のマウスに, B 系統のマウスの皮膚片を移植すると, 移植された 皮膚片は小さく縮み, 10日目で脱落した。 [実験3] 実験2で使用したA系統のマウスに, 再びB系統のマウスの皮膚片を 移植したところ, 移植された皮膚片は6日後に脱落した。 (1) 次の文章の( )に入る適切な語句を答えよ。 A系統のマウスに移植されたB系統マウスの皮膚片は非自己と認識され, NK細胞や(a) 細胞が,移植された皮膚片を直接攻撃する。 そのため, 攻 撃された皮膚片は生着できなくなる。 これを(b)反応とよぶ。 (2)実験3で,移植された皮膚片が実験2より速く脱落したのはなぜか。 次の(ア)~ (ウ)のうちから適切なものを1つ選べ。 (ア) 実験2の移植によって, 体内で自己免疫にはたらく細胞ができたから。 (イ) 実験2の移植によって, A系統のマウスにおいて免疫寛容が起こらなかっ たから。 (ウ) 実験2の移植によって, B系統のマウスの皮膚片に対する記憶細胞が体内 に残っていたから。 (3) 次の条件で皮膚移植を行った場合, 移植された皮膚片はどのようになると考え られるか。 皮膚片の脱落が起こる場合は,予想される日数も示して答えよ。 ① 皮膚移植を受けたことのないA系統マウスに, あらかじめ胸腺を除去した B系統のマウスの皮膚片を移植する。 免疫系が未発達な生まれた直後のA系統のマウスにB系統のマウスの組織 を移植し,その後, 成長したA系統のマウスにB系統のマウスの皮膚片を 移植する。 脂 (1) 自己とは異なる系統の皮膚などが移植されると, NK細胞による自然免疫や, キ ラーT細胞が攻撃する細胞性免疫による拒絶反応が起こる。 (3) ① 胸腺はT細胞の成熟に関係するが, 胸腺を除去した個体の皮膚片を移植しても 移植した個体の免疫には影響しない。 ② 免疫系が未発達な時期に非自己の抗原が侵入すると,その抗原に反応するリンパ 球が排除され, 免疫寛容が起こるので, 成体になってもその抗原に対して免疫 応が起こらない。 暦 (1) (a) キラーT (b) 拒絶 (2) ウ (3) ① 10日間で脱落 ② 生着

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Mathematics Senior High

この、右のページでやっていることが、なぜ成り立つかわかりません

370 340 第9章 整数の性質 不定方程式 y 次のような方程式を考えてみます. -2231x+409y=1 2231x+409y=1 ...... (*) これを満たす実数x、yの組は無数に存在しま す.実際,この式を 1 409 この直線上すべての 点(x,y) が解となる 1 2231 1 y=-- x+· 2231 409 409 -x と変形すると,これはry 平面上の直線となるの で,この直線上のすべての点(x,y) がこの方程式の解となるわけです. 一般に,文字の数が等号の数より多い方程式は解を定めることができません。 このような方程式のことを不定方程式と呼びます.特に,(*)のようにxy の一次式で表されるような不定方程式を一次不定方程式と呼びます. さて,ここで考えたいのは次のことです. 不定方程式 2231x+409y=1 ......(*) は りがともに整数であるような解(整数解)を持つだろうか? これは意外に難しい問題です。 実数の範囲では無数に解を持ったとしても 整数の範囲では解を持つかどうかすらアヤシイのです. 結論から先に言えば (*)の整数解は存在する のです.では,それをどうやって示せばいいのでしょう. 妖怪が存在すること を示す最もストレートな方法は,妖怪を捕まえて連れてくることです. それと 同じで,整数解の存在を示す一番の方法は、 具体的に整数解を作ってみせるこ とです.ここで役立つのが,先ほど扱ったユークリッドの互除法なのです. (*)のxyの係数 2231 と 409 に注目し, これをユークリッドの互除法の 要領で「割り算」 していきましょう. すると, 3段階目で余りに1が現れます. 2231=409×5+186 ......① 409=186×2+37 186=37×5+1 1が現れた! ...... 2 余りに1が現れたということは, 2つの数の最大公約数は 1 つまり2数は 互いに素であるということです. これはとても重要なポイントなので、頭に入 ておいてください 341 ことは,これらの式を逆にたどるよ にして1を元の2数を用いて表す」 ことです。 具体的には,次のような作 になります。 ⑦→ ④→ ← 1=186-37 × 5 ③ より =409×(-5)+186 × 11 186-409-186×2)×5②より37=409-186×2 =409×(-5)+(2231-409×5)×11-0) =2231×11+409 × (-60) - 186-231-409×5 まず、③により1が 「186と37」 を用いて表され(ア), そこに②を使うと 「409 と 186」 を用いて表され(イ), さらに①を使うと1が 「2231409 」 を用いて表されます(ウ) ウの式は,まさに(*)の整数解 (の1つ)が であることを教えてくれます。 x=11,y=-60 さて、先ほど注意したように,このようなことができたのは, そもそも の係数 2231 409 の最大公約数が 1 つまり互いに素であったからです。 つまり、一般に次のことが成り立つことがわかるのです. 不定方程式の整数解 bが互いに素な整数であるとき 1次不定方程式 ax+by=1 は整数解を持つ ユークリッドの互除法を用いれば, 一次不定方程式の整数解を具体的に作り 出すことができます.ただし,このやり方で見つかる整数解は、あくまで不定 方程式の整数解 「の1つ」であり,それがすべての解であるわけでも、あるい は最もシンプルな解であるわけでもないことには注意してください。 当然次なる興味は,1次不定方程式の「すべての整数解」を求めることは きないかということになります.この「すべての整数解」のことを次 定方程式の一般解といいます。その求め方は後ほど詳しく説明しますが、実 「すべての」 整数解を求めるためには, 少なくとも「1つの」 整数解を自 求めなければなりません.そこで,まずは先ほどの作業で「1つの」整数 求める練習をしっかりとしておきましょう。

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Contemporary writings Senior High

2枚目P22ページの例えば、から何言ってるのかわかりません。 現代文得意な方詳しく説明願います

がした 可能 いわ * いや生全体に 二〇一七年度 第 次の文章を読んで、後の設問に答えよ。 与えられた困難を人間の力で解決しようとして営まれるテクノロジーには、問題を自ら作り出し、それをまた新たな技術の開発 によって解決しようとするというかたちで自己展開していく傾向が、本質的に宿っているように私には思われる。 科学技術によっ て産み落とされた環境破壊が、 それを取り戻すために、新たな技術を要請するといった事例は、およそ枚挙にいとまないし、感染 防止のためのワクチンに対してウィルスがタイセイを備えるようになり、新たな開発を強いられるといったことは、毎冬のよう に耳にする話である。東日本大震災の直後稼働を停止した浜岡原発に対して、中部電力が海抜二二メートルの防波堤を築くことに よって、「安全審査」を受けようとしているというニュースに接したときも、同じ思いがリフレインするとともに、こうした展開に はたして終わりがあるのだろうかという気がした。 技術開発の展開が無限に続くとは、たしかにいい切れない。 次のステージにな にが起こるのか、当の専門家自身が予測不可能なのだから、先のことは誰にも見えないというべきだろう。けれども科学技術の展 開には、人間の営みでありながら、有無をいわせず人間をどこまでも牽引していく不気味なところがある。いったいそれはなんで あり、世界と人間とのどういった関係に由来するのだろうか。 けんいん 医療技術の発展は、たとえば不妊という状態を、技術的克服の課題とみなし、人工受精という技術を開発してきた。その一つ体 外授精の場合、受精卵着床の確率を上げるために、排卵誘発剤を用い複数の卵子を採取し受精させたうえで子宮内に戻す、といっ たことが行なわれてきたが、これによって多胎妊娠の可能性も高くなった。 多胎妊娠は、母胎へのフィジカルな影響や出産後の経 済的なことなど、さまざまな負担を患者に強いるため、現在は子宮内に戻す受精卵の数を制限するようになっている。だが、この 制限によっても多胎の「リスク」は、自然妊娠の二倍と、なお完全にコントロールできたわけではないし、複数の受精卵からの選択、 また選択されなかった「もの」の「処理」などの問題は、依然として残る。 いろう いずれにせよ、こうした問題に関わる是非の判断は、技術そのものによって解決できる次元には属していない。体外授精に比し より身近に起こっている延命措置の問題。 たとえば胃瘻などは、マスコミもとりあげ関心を惹くようになったが、もはや自ら食 事をとれなくなった老人に対して、胃に穴をあけるまでしなくても、鼻からチューブを通して直接栄養を胃に流し込むことは、か なり普通に行なわれている。このような措置が、ほんのその一部でしかない延命に関する技術の進展は、以前なら死んでいたはず の人間の生命をキュウサイし、多数の療養型医療施設を生み出すに到っている。 しかしながら老齢の人間の生命をできるだけ長く引き伸ばすということは、可能性としては現代の医療技術から出てくるが、現 実化すべきかどうかとなると、その判断は別なカテゴリーに属す。「できる」ということが、そのまま「すべき」にならないのは、 核爆弾の技術をもつことが、その使用を是認することにならないのと一般である。 テクネー (TEX(VM) である技術は、ドイツ語 Kunst の語源が示す通り、「できること(können)」の世界に属すものであって、「すべきこと (sollen)」とは区別されねばならない。 テクノロジーは、本質的に「一定の条件が与えられたときに、それに応じた結果が生ずる」という知識の集合体である。すなわ ち、「どうすればできるのか」についての知識、ハウ・トゥーの知識だといってよい。それは、結果として出てくるものが望ましい かどうかに関する知識、それを統御する目的に関する知識ではないし、またそれとは無縁でなければならない。その限りのところ それが単なる道具としてニュートラルなものに留まりえない理由もある。 では、テクノロジーは、ニュートラルな道具だと、いえなくもない。ところが、こうして「すべきこと」から離れているところに、 ほうてき テクノロジーは、実行の可能性を示すところまで人間を導くだけで、そこに行為者としての人間を放擲するのであり、放擲され た人間は、かつてはなしえなかったがゆえに、問われることもなかった問題に、しかも決断せざるをえない行為者として直面する。 妊婦の血液検査によって胎児の染色体異常を発見する技術には、そのまま妊娠を続けるべきか、中絶すべきかという判断の是非 を決めることはできないが、その技術と出会い行使した妊婦は、いずれかを選び取らざるをえない。いわゆる「新型出生前診断」 3限目 問題文

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