Grade

Type of questions

Mathematics Senior High

赤線のΣのk-2乗の処理ですが 手書きのような理解をしているのですが 合っていますか。 平易に言葉で解説してもらえたら ありがたいです。

2の累乗を分母とする既約分数を,次のように並べた数列 5 ③111 1 3 1 3 5 7 13 2 4'4'8 8'8'8'16'16'16' について,第1項から第100項までの和を求めよ。 15 1 分母が等しいものを群として,次のように区切って考える。 31 3 5 7 1 3 5 1/1 " " 48 8 8 816'16'16' 1632 第k群には2k-1 個の項があるから, 第1群から第n群までの 三項の総数は " 1+2+22+••••·· +2"-1= 第100項が第n群の項であるとすると 2-1-1<100≦2"-1 2-1-1, 2-1は単調に増加し, 261=63, 27-1=127 である から,①を満たす自然数nは n=7 第6群の末項が第63項となるから 100-63=37 したがって, 第100項は第7群の第37項である。 ここで,第n群の頭の和は k=1 12/17 (1+3+ (21))=12/18/1/12"(1+ (2°-1)} 2" ① = 22-2 更に,各群のん番目の項の分子は2k-1である。 よって, 求める和は 6 ② 2-1 2-1 2,2'-2+1/2/7 (1+3+.... +(2・37-1)} 126-1 1 + 2 2-1 128 -=2"-1 . +37² 1369 5401 1463+ 128 128 T 1 b= -(1 15 1 16'32' |2-1 ←初項1,公比 2, の等比数列の和。 ←2°-1=63 〔類 岩手大〕 k=1 Z を前に出しているのは設問の初ゆえ? (p.511 EX73 ← は第n群の分子の 和で初項1, 末項2-1 項数 2-1の等差数列の和 ←1+(k-1) ・2=2k-1 数n +22-2-2-2-1 k=12 ←1+3+5+ ······ +(2n-1)=n² LALU LIN 24=1/2 初公比2,頃数6の等数列 という意味ですか

Resolved Answers: 1
Mathematics Senior High

問題の⑴と⑵について2つ質問させて下さい! ①私は⑴でf(x)を場合分けして分かりやすくしたのですが、定義域を表す時<を使わずに全て≦を使いました。答えは<も使っていたのですが、採点される時に私 の定義域の表し方はダメでしょうか? ②⑵において、(ⅰ)のグラフの傾きが0... Read More

S1 整数方程式と不等式 1 2022年度 〔1〕 0≦a≦b≦l をみたす α bに対し, 関数 f(x)=|x(x-1)|+|(x-a)(x-b)| を考える。 x が実数の範囲を動くとき, f(x) は最小値m をもつとする。 (1) x < 0 およびx>1ではf(x) >mとなることを示せ。 (2)=f(0) またはm=f(1) であることを示せ。 (3)a,bが0≦a≦b≦1 をみたして動くとき,mの最大値を求めよ。 ポイント (1) x < 0 およびx>1のとき, f(x) の式の絶対値をはずすとxの2次関数 となるので, グラフの軸の位置を調べてf(x) >mであることを示す。 (2) 0≦x≦aおよび b≦x<1のときとa<x<bのとき. f(x) の絶対値をはずすと, そ れぞれxの1次関数,xの2次関数となる。 1次関数のグラフの直線の傾きによって場 合分けをすると, m=f(0) またはm=f(1) を示すことができる。 (32)の場合分けを用いて考えていく。 〔解法1〕 場合分けの不等式を用いて2変数関 数の最大値として求める方法, 〔解法2] 不等式の表す領域を図示して考える方法, 〔解 法3〕 相加平均と相乗平均の関係を利用する方法などがある。 解法 1 (1) f(x)=|x(x-1)+(x-a)(x-b), 0≦a≦b≦1より x < 0 およびx>1のとき f(x)=x(x-1)+(x-a)(x-b) =2x²- (a +6+1)x+ab = 2(x = a + b + ¹)²_ (a+b+1) 2 8 グラフの軸の方程式は, x= a+b+1 4 0≦a≦b≦1より + ab 1_a+b+] 4 はx<0のとき単調減少, x>1のとき単調増加となるの 3 となる。 Level C であるから, f(x) Oa+b+1 4 で, 最小値はもたない。 f(x)は連続関数で最小値がmであるから,x< 0 およびx>1ではf(x) >mとなる。 (証明終) (2) 0≦x≦aおよび b≦x≦1のとき f(x)=-x(x-1)+(x-a)(x-b) =(1-a-b)x+ab a<x<bのとき f(x)=-x(x-1)- (x-a)(x-b) =-2x² + (a+b+1)x -ab - 2(x_ a + b + ¹)² + . a+b+12 4 (i) 1-a-b≦0 すなわちa+b≧1 のとき 0≦x≦a および b≦x≦1のとき, f(x)のグラフの傾き は0以下であるから, f(x) は単調減少または一定であ る。 a<x<bのとき, f(x)のグラフは上に凸である。 よって, 0≦x≦1におけるf(x)のグラフは右図のよう になるので,この範囲における最小値は,α+6>1 のと き (1), g+b=1のとき(0)=f(1) となる。 (ii) 1-a-b>0 すなわち a +6 <1のとき 0≦x≦a および b≦x≦1のとき, f(x) のグラフの傾き は正であるから, f(x) は単調増加である。 a<x<bのとき, f(x)のグラフは上に凸である。 よって, 0≦x≦1におけるf(x) のグラフは右図のよう になるので,この範囲における最小値はf (0) となる。 (1) の結果と(i), (i)より, m=f(0) またはm=f(1) であ O ( 証明終) る。 [ab-a-b+1 (a+b≥1) (a+b<1) (3) (2)の結果より,m= (i)a+b≧1 のとき (a+b+1) 2 -- ab 8 ab となる。 m=ab-a-b+1=(a-1) b-a+1 ここで, αを固定してbを1-α≦b≦1の範囲で変化さ せたときのmの最大値をM(α) とすると, a-1≧0よ り, b=1-αのとき M (a) = (a-1) (1-α)-α+1=-α+α となる。 J'A O YA a a 1-a b b I 1 x b

Resolved Answers: 1
Mathematics Senior High

112. 第n群の全ての数の和を求める式がよくわかりません。 ①なぜ交差d=1なのか ②なぜ最後にnで割ったのか

550 基本例題112 群数列の応用 2 3 4 5 6 7 8 4 4'4' 1'2'2 9 , 9 3'3 3 初項から第210 項までの和を求めよ。 指針 分母が変わるところで区切りを入れて, 群数列として考える。 分母 : 12,23, 3, 34, 4,4,45, =1−1+s() 1個 2個 3個 4個 第 n群には、分母がnの分数がn個あることがわかる。 10 11 4'5' まず, 第210 項は第何群の何番目の数であるかを調べる。 n=15-(1-5)+(I 第1群から第n群までの項数は ...... の分数の数列について, () + + 分子: 12,3|4,5,67,8,9,10|11 (1(1). 分子は,初項 1,公差1の等差数列である。 すなわち, もとの数列の項数と分子は等 しい。 解答 分母が等しいものを群として,次のように区切って考える。 9 10 11 12 34 5 67 8 1 2' 23'3'3 4, 4'4'45' 1+2+3+…....+n=n(n+1) =1/12/1₁ 第210項が第n群に含まれるとすると (n-1)n <210≤ n(n+1) ゆえに 求める和は [類 東北学院大] era H よって (n-1)n<420≦n(n+1) ① (n-1)n は単調に増加し, 19・20=380, 20・21=420 であるから, ① を満たす自然数nは TELK n=20 また,第 210 項は分母が 20 である分数のうちで最後の数であ る。ここで,第n群に含まれるすべての数の和は ½¼_n[2·{{_n(n−1)+1}+(n−1)•1]÷n=n²+ さるすべるより 108=2-(1-5)+ | [+] 1 20 1/20・21・41 = 2*² + ¹ - ¹ (2*² + 2¹) - 2 (20-21.41 +20) 2 k=1 k=1 k=1 =1445 もとの数列の第k項は分 子がんである。また,第k 群は分母がんで k個の数 を含む。 これから第n群の最後の 1/2n(n+1) 数の分子は 基本111 1 21270-100 20-21=210 は第n群の数の分子 の和→ 等差数列の和 n{2a+(n-1)d}

Resolved Answers: 2
Mathematics Senior High

(2)の解答部分に書いてある、「等号は同時に成立しない」と書かれているのは何故ですか?

基礎問 138 第5章 微分法 76 三角関数の最大・最小(ⅡI) COSに対して,次の問いに答えよ. sin x+cos x (1) t=sin+cosx とおくとき, f(x) をtで表せ. (2) f(x) 0≦x≦における最大値と最小値を求めよ. f(x)= 12のポイントをみると, (1) がなくても,まず, おきかえることを考 えた方がよいでしょう. (1) f(x) は sinz と COS をとりかえても同じ式ですから, sin., COS に関する対称式 (数学Ⅰ・A5)といえます. だから, f(x) は sinz+coszとsin.rcos』の式で表せます。数学Ⅰ・A70 によれば, sin Icosェは sinz+coszで表すことができます。 (1)は,このことをいって いるのです。 数学Ⅰ・A3 のに「式の特徴を見ぬく力」が大切であるとかいてお いたのは、こういうときのためなのです. 解答 (1) 2=1+2sinrcosx より sinrcosr= =1/(-1) 1/22 このとき sin+cosm =(sin'x+cos'z)2-2sin' rcos'r -1-2/2 (2²-1² =-1/(t²-21²-1) よって、f(x)=-2t-1 -2t (2) t = √/2 sin (x + 7 ) において sin'x+cos'x=1 数学ⅡI・B59 : 三角関数の合成 5π 4 -ssin(x+4) 1 π 0≤x≤ b, 4≤x+² :: -1≤t≤√2 - 2t 次に,g(t)=-2t-1 g'(t)=- TC 4 ポイント 演習問題 76 S (右図参照) とおくと だから. 2(31¹-2t²+1) (t¹-2t²-1)² -2(t-2t²-1)-(-2t)(4t³-4t) (t4-2t²-1)² 57 TL √2 2{2t^+(t2-1)2} (t²-2t²-1)² ここで202-1)2 ≧0であり, 等号は同時に成立しないので 2t¹+(t²-1)²>0 ゆえに g'(t)>0 となり, g(t) は単調増加. 139 よって、t=√2 すなわち,=Tのとき、最大値2√2 t=-1 すなわち, x=Tのとき, 最小値-1 注 (2)において, g' (t) > 0 でも,g '(t)≧0 でも,大ざっぱにとらえれ ば,「単調増加」 ですから, 2≧0, (t2-1)2≧0より 2t+(t2-1)≧0」 でもよいのでしょうが,やはり, 等号が成りたたな いのは事実ですから、 解答はきちんとかいておきました. f'(x) ≧0 となるの範囲でf(x) は単調増加 f(x)= sinr-cosr について,次の問いに答えよ. 2+sinr cosr (1) sinz-cos.x=t とおくとき, f(x) をtで表せ. (2) f(x) の最大値 最小値を求めよ. 第5章

Resolved Answers: 1