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Mathematics Senior High

129. 記述これでも大丈夫ですか??

JUL 510 OS 00000 基本例題1291次不定方程式の応用問題 3で割ると余り, 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。 指針▷ 基本 127,128 が共通の数。 8が最小である。 3で割ると2余る自然数は 2,5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 5 で割ると3余る自然数は 3, 8, 13, 18,23, よって、「3で割ると2余り, 5 で割ると3余る自然数」を小さい順に書き上げると 3と5の最小公倍数 15 ずつ大きくなる。 A8, 23, 38, 53, 68, また, 7で割ると4余る自然数は B 4, 11, 18, 25, 32, 39,46,53, A,B から、求める最小の自然数は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。 -110/ 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。 CTORUTSJEFE 解答 nはx,y,zを整数として,次のように表される。 注意x+2=5y+3 3)=0 S&TS 5y+3=7z+4 n=3x+2, n=5y+3, n=7z+4 小 3x+2=5y+3 から 3x-5y=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 すなわち 3(x-2)=5(y-1)x 3と5は互いに素であるからんを整数として, x-2=5kと表 される。よって x=5k+2(kは整数) ② bom) 3(5k+2)+2=7z+4 ② を 3x+2=7z+4に代入して ゆえに z=-8, k=-4 は、 ③の整数解の1つであるから 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(+4) 7と15 は互いに素であるから, lを整数として,z+8=157 と 表される。 よって z=151-8 (Zは整数) (Thom) これをn=7z+4に代入して n=7(157-8)+4=1057-528 最小となる自然数nは, l=1 を代入して 53 TE bom) 85-= として解いてもよいが,係 数が小さい方が処理しやす い。 このときy=3k+1 x-7z=2から 7z-15k=4...... ③③ A+ASA-=(A+10)-06-3(x-3)−7(z−1)=0 ゆえに, Zを整数として x=7l+3 これと x=5k+2 を等置し て 5k+2=7l+3 よって5k-71=1 これより, k, lが求められ るが, 方程式を解く手間が 1つ増える。 検討 百五減算 2+(3=376)00=1+00=178 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= 70α+216+15c 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, x=a (mod3), x=6 (mod5) x=c (mod7) であり, n=70a=1•a=a=x (mod 3), n=21b = 1.b = b = x (mod 5), n=15c=1+c=c=x (mod 7) よって, n-x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 x=n-105k このkが105を引く回数である。 TRON 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nのうち (3) 129 1000 を超えない最大のものを求めよ。 どのよう できない 3m よー 解答 mnは食 [1] n= よって, x=3m- [2] n= ここで. よって ......) [3] n= ここで よって ......) [1]~[3] 形に表す よって, したが一 (検討 次ペー しかし 然数も なお、 a

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Mathematics Undergraduate

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***** ? |||| 4 【類題3】 ある高校では、230 人の生徒全員が、 書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている。 ア書道を選択している生徒数は76人、 美術を選択している生徒数は70人である。 イ 書道を選択している男子の生徒数は、音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 ウ美術を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の3割である。 エ音楽を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子生徒数の2倍である。 以上から判断して、この高校の女子の生徒数として、正しいのはどれか。 1 100 人 2 110人 3 120 人 4 130人 5 140 人 正答肢 【類題4】 ある高校では、230 人の生徒全員が、書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている。 ア 書道を選択している生徒数は69人、 美術を選択している生徒数は70人である。 イ書道を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 ウ美術を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の3割である。 エ音楽を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子生徒数の6倍である。 以上から判断して、この高校で美術を選択している女子の生徒数として、 正しいのはどれか。 1 30 人 2 31 人 3 32 人 4 33 人 5 34 人 正答肢2 【類題5】 ある高校では、260 人の生徒全員が、 書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている。 ア 書道を選択している生徒数は50人、 美術を選択している生徒数は120人である。 イ 書道を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 ウ美術を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の5割である。 エ音楽を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子生徒数の2倍である。 以上から判断して、この高校で美術を選択している女子の生徒数として、 正しいのはどれか。 1 30 人 2 32 人 3 34 人 4 36 人 5 38 人

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Mathematics Undergraduate

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教養基礎演習Ⅲ| 【類題3】 ある高校では、 230 人の生徒全員が、 書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている。 ア書道を選択している生徒数は76人、 美術を選択している生徒数は70人である。 イ 書道を選択している男子の生徒数は、音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 ウ美術を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の3割である。 I 音楽を選択している男子の生徒数は、音楽を選択している女子生徒数の2倍である。 以上から判断して、この高校の女子の生徒数として、 正しいのはどれか。 1 100 人 2 110人 3 120人 4 130 人 5 140 人 正答肢2 【類題4】 ある高校では、230 人の生徒全員が、 書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている ア 書道を選択している生徒数は69人、 美術を選択している生徒数は70人である。 イ ウ 音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 書道を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の3割である。 美術を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している男子の生徒数は、音楽を選択している女子生徒数の6倍である。 以上から判断して、この高校で美術を選択している女子の生徒数として、 正しいのはどれか。 1 30 人 2 31 人 3 32 人 4 33 人 5 34 人 2 【類題5】 ある高校では、260 人の生徒全員が、 書道、美術、音楽のうちいずれか1科目を選択しており、これら3科目 の選択状況について、次のア~エのことがわかっている ア書道を選択している生徒数は50人、 美術を選択している生徒数は120人である。 イ書道を選択している男子の生徒数は、 音楽を選択している女子の生徒数と同じである。 ウ美術を選択している男子の生徒数は、 男子生徒全体の5割である。 I 音楽を選択している男子の生徒数は、音楽を選択している女子生徒数の2倍である。 以上から判断して、この高校で美術を選択している女子の生徒数として、 正しいのはどれか。 1 30 人 2 32 人 3 34 人 4 36人 5 38 人

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Physics Senior High

133 解説お願いします🙇

110 18 交流回路 (3)図2で、電圧の最大値はAの波形が 40V, Bが40 mVであった。 ただし, 図2でBは縦方向に拡大し ている。 電気容量Cの値はどれだけか。 (4) 図1のaとbの間にコイルを接続し、電源の電圧 を調整し (2) と同様な測定を行った。このとき,図 3のような結果が得られた。 ただし, 図3でBは縦 方向に縮小している。 電圧の最大値はAの波形が4 V, Bが10Vであった。 自己インダクタンスLの値 はどれだけか。 (5) 図1のaとbの間にコンデンサーとコイルを直列 に接続した。このときの共振周波数はどれだけか。 (6) 図1のaとbの間に抵抗, コンデンサー, コイル を直列に接続した。 交流電源の周波数を共振周波数 に合わせ、電源の電圧の最大値を10V に調整した。 このときab間に接続した抵抗, コンデンサー, コ イルで消費される電力の時間平均値はそれぞれどれ だけか。 ILA EE 0 0 庄 33. <LC並列回路> 図1のように抵抗値Rの抵抗R, 自己インダクタンスLのコイルL 電気容量CのコンデンサーCと交流電源EおよびスイッチSからなる 回路がある。 コイル内の抵抗は無視できるものとする。 〔A〕 スイッチSをつないでいない場合, cd間に実効値 Veの交流電 圧を与えたところ, ac間の電圧とab間の電圧が等しくなった。 (1) 交流電源の交流電圧の最大値を求めよ。 (2) ac間の電圧の実効値を求めよ。 (3) 交流の周波数を求めよ。 [B] スイッチSをつないだ場合, cd間に周波数fの交流 電圧を与えたところ, bに対するaの電位の瞬時値 Vab は図2のように時間とともに変化した。 (1) コイルLを流れる電流の瞬時値の実効値 を求 めよ。 (2) コンデンサーCを 流れる電流の瞬時値 Icの実効値 Ice を求 7 0 0 Vabt Vo 0 - Vo Ich Icm 0 0.01 - Icm 図2 0.01 図3 (10 大阪教育大 C 図2 0.02 時刻 (s] L 0.02 時刻 [s] b ~ めよ。 (3) Veb の時間変化に um 対するおよびIc 図3 図4 の時間変化をそれぞれ図3および図4に示せ。 ただし, それぞれの電流の最大値を Im および Icm とし, 横軸の目盛りは図2と同じものとせよ。 4 位相差 の何倍か。 (5) 図1の自己インダクタンスLを別の値L'に変えたところ、 抵抗Rに電流が流れなくな った。 L'を求めよ。 〔09 愛媛大改) 134.交流電流とリアクタンス> 図1のような電圧と角周波数を設定できる交流電源を用意した。 AB間に は、 抵抗 コンデンサー, コイルなどを接続する。 交流電源の電圧を VtVasinwt, 抵抗の抵抗値をR, コンデンサーの電気容量を C, コイル の自己インダクタンスをLとして次の各問いに答えよ。 時刻を角周波数とし, 導線の抵抗やコイルの内部抵抗は 無視できるものとする。 作図は, (2)~(4) について角周波数とリアクタンスの図1 交流電源 定性的な関係がわかるように、1つの図(図3) の中に表せ。 なお, nを整数とすると, sin (nat) および cos (nwt) の1周期にわたる時間平均は0である。 (1) AB間に抵抗をつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) =Lsinwt であった。 (a) を VoとRで表せ。 (1) (2) (3) (b) 電源のする仕事率 (電力) の, 1周期に わたる時間平均を求めよ。 (2) AB間にコンデンサトをつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) = Isin (wt+p2) であった。 (a) を Vo, C, w, 2の値を求めよ。 (b) コンデンサーのリアクタンス X を求め, リアク 1) タンスと角周波数の関係を実線で図示せよ。 ア (c) 電源のする仕事率の, 1周期にわたる時間平均タ を求めよ。 また, その値の物理的意味を述べよ。 18 交流回路 (3) AB間にコイルをつないだとき, 回路に流れた電 流はI(t)=Issin (wt+ps) であった。 ス C 20 offmo 図2 AB間に接続する素子など ((1) ~ (5)) C (5) ofthe 角周波数 α 図3 (a) Is を Vo, L, w で表し, の値を求めよ。 (b) コイルのリアクタンス X を求め, リアクタンスと角周波数の関係を破線で図示せ よ。 発展(4) AB間にコンデンサーとコイルを直列につないだ。 (a) リアクタンスの大きさ|X|と角周波数の関係を太い実線で図示せよ。 (b) リアクタンスの大きさが最小値をとる角周波数 を求めよ。 発展 (5) AB間に抵抗とコンデンサーとコイルを並列につないだとき, 回路に流れた全電流は I(t)=Issin (wt+ds) となった。 Is と tan Φs をそれぞれ Vo, R, C, L, ω のうち必要なも のを使って表せ。 [08 東京医歯大 改) 111 TI

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