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Physics Senior High

問2以降がわかりません。教えてください!

5 144 9. 次の文章を読んで各問に答えよ。 図のように、傾斜角 9 の粗な斜面が水平な台車 の上に固定されている。 まず、 台車を動かないよ si 10. 図 A うにして、斜面上のA点に質量mの物体を静かに B 質量 滑 E 置くと、物体はすべらずに静止した。 次に、斜面 OC に沿って下向きに、無視できるほど小さな初速度 U limk 1 を与えると、物体は速さを増しながらすべり続け、 I IN A点からs」だけ離れたB点を通過した。 物体と斜面との間の静止摩擦係数をμ(ただし <1とする), すべり摩擦係数をμ'重力加速度の大きさを9とする 問1.(イ) 傾斜角 0の満たすべき条件を求めよ。 (口) B点での物体の速さを求めよ。 [n] (1) 大人 物体がB点を通過する瞬間に、台車をある一定の加速度αで図の矢印の向きに、水平 に動かし始めた。 すると、 物体はしばらく斜面上をすべりつづけた後、 C点で静止した。 B点とC点との間の距離はs2であった。 この結果に基づいてαを求めてみよう。 (8) 台車上に静止した観測者から見て、斜面上の物体がどのように運動するかを考えるこ とにする。この観測者は、ある見かけの力が物体に働いているように見える。 SSNASANSADO (2) ( 問2. (注) (イ)~ (ハ)は記号αを用いて答えよ。 (イ)この見かけの力の大きさ、方向、向きを述べよ。 (2) (口)斜面から物体に働く垂直抗力の大きさを求めよ。 ( (e) (八) 物体がB点とC点の間をすべっているときの、斜面に沿う加速度を求めよ。 ただし、斜面に沿って下向きを正とする。 (=) αの大きさを求めよ。 台車の加速度をさらに大きくしていくと、 C点に静止していた物体は斜面に沿って 上向きにすべり始めた。 問3. 物体が上向きにすべりだすための、 台車の加速度の下限を求めよ。

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Mathematics Senior High

(1)S2nの丸で囲まれてる箇所はどこから導いたものですか?

基本 例題 432通りの部分和 S2n-1, S27 の利用 無限級数1- + 1 1 1 1 18 + + 2 2 3 3 4 4 00000 ① について について (1)級数①の初項から第n項までの部分和をSとするとき, Szn-1, S2n をそれ ぞれ求めよ。 (2) 級数①の収束, 発散を調べ, 収束すればその和を求めよ。 指針 (1) S2-1 が求めやすい。 S2n は S2n=S2-1+(第2項)として求める。 基本42 (2) 前ページの基本例題42と異なり,ここでは( )がついていないことに注意。 このようなタイプのものでは,Sを1通りに表すことが困難で, (1) のように, S2n-1, S2n の場合に分けて調べる。 そして、次のことを利用する。 [1] limS2-1= limS2n = S ならば limS=S n→∞ n→∞ [2] lim S2n-1≠lim S2 ならば n→∞ 818 818 {S} は発散 1 1 (1) S21=1- + 1 1 + 2 2 3 3 4 解答 == =1-(12/2-1/2)-(1/13-1/3)- 4 1 n + 1 ? n -(-1/2) =1 1 1 S2n=S2n-1 x+1 n+1 (2)(1) から よって したがって, 無限級数 ① は収束して, その和は1 n→∞ 81U limS2n-1=1, limS2n=lim1 n→∞ limSn=1 n→∞ n+1 =1 部分和 (有限個の和) なら ( )でくくってよい。 [参考] 無限級数が収束す れば,その級数を,順序を 変えずに任意に() でく くった無限級数は,もと の級数と同じ和に収束す ることが知られている。 75

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(1)って分母分子をnで割る lim(n→∞ )=1/ncosnπ=0 としてはいけないんですか?

基本 例題105 数列の極限 (4)・・ はさみうちの原理 / 183 00000 COS Nπ (1) 極限 lim- を求めよ。 2012 12 1 (2) an= + n2+1 1 n2+2 +......+ 1 n²+n とするとき, lima を求めよ。 p.174 基本事項 [3] 4章 指針 極限が直接求めにくい場合は、はさみうちの原理 の利用を考える。 14 はさみうちの原理 すべてのn について ansen ≦ bm のとき lima=limb =α ならば limc=α (不等式の等号がなくても成立) 00 →co 8111 COSπ (1) an≤- n bm の形を作る。 それには, かくれた条件-1≦cos01 を利用。 THARD 1 (2) n²+k 1/12 (k=1, 2,...,n)に着目して、4mの各項を 12/13 におき換えてみる。 CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち 解答 111であるから COS Nπ 各辺をnで割る。 n n n 1-1)=0,lim1/2=0であるから (2) n-con 11/23s(k=1, 2,..., 12-00 n) であるから COS Nπ lim 0 はさみうちの原理。 n An²+k>n2>0 n²+k 1 1 a= + + + n2+1 n2+2 n2+n n² <+ 1 1 1 +...+ = •n= n² n2 n² n よって0<a< 1 lim =0であるから lima=0 8 n n 検討はさみうちの原理を利用するときのポイント ■各項を12でおき換える。 40≤lima,≤0 数列の極限 はさみうちの原理を用いて数列{c} の極限を求める場合、次の① ② の2点がポイントとなる。 ② 2つの数列{an}, {6}の極限は同じ これをαとする)。 ①≦bを満たす2つの数列{an}, {bm} を見つける。 なお、①に関して、数列{a}, {bm} は定数の数列でもよい。 105 次の極限を求めよ。 (1)lim- 1 sin nπ => ① ② が満たされたとき limcn=α 00 1 1 (2) ++ (n+2)2 (2m) 1001

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(3)の問題を教えて欲しいです。 logxを−tとおく理由も押してえてほしいです。

数> X とが多 例題 75 極限⊂ =8 lim であることを用いて,次の極限を調べよ 8X x² lim (2) lim log x 881 x (3)limxlogx x+0 **** 00 考え方 与えられた条件が利用できるように、 式変形やおき換えをする. lim 1700X ex =∞ だけでなく lim -=∞ より lim=lim xx x (1) より →80 1 -=0 が利用できることにも注目しよう. x700 e* x 第3章 )の形に変形するとおけばよい. (2) t=logx とおくと, ex (対数の定義) である. 解答 (1)=(e)より x² x ex e2 x t=171 とおくと,x→∞のとき,t→∞ 2 C したがって, x2 lim=lim →∞ e2 ( =lim (2)=1 811 =lim4 よって、 0 に収束する. \2 =4.0=0 t→ co した 10000土) 2)=logx とおくと x=et また,x→∞ のとき,→∞ したがって, lim log x =lim =0 →∞ x よって, 0 に収束する. (3) logx = -t とおくと, x+0 のとき,→∞ Jim (1+/ したがって, e=2.71......>1より, x→∞ のとき, log x 優 limxlogx=lime^(-t)=lim(-1)=0logx=-1より、 x+0 00 +1 0 に収束する. too よって, -=t とおくと(2)を利用して解くこともできるが、解答のように 注〉 例題 75(3)は x logx = -t とおくことで、最初に与えられた条件が利用できる(O) lim = (nは自然数)であることを用いて、次の極限を調べよ 習 75 312 -=0 (1) lim logx (2) limx logx x+0

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