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数学 高校生

2番がどういうことなのか全くわかりません。

演習 例題129/2つの2次関数の大小関係 (1) 00000 2つの2次関数f(x)=x2+2ax+25, g(x)=-x2+4ax-25 がある。 次の条件が 成り立つような定数aの値の範囲を求めよ。 (1) すべての実数xに対してf(x)> g(x) が成り立つ。 (2) ある実数xに対してf(x)<g(x) が成り立つ。 指針▷y=f(x), y=g(x) それぞれのグラフを考えるのでは なく, F(x)=f(x) - g(x) とし, f(x), g(x) の条件 をF(x) の条件におき換えて考える (p.198 参照)。 (1) すべての実数xに対して F(x) > 0 (2) ある実数xに対して F(x)<0 となるαの値の範囲を求める。 解答 F(x)=f(x)-g(x) とすると F(x)=2x²-2ax+50 [(1) 広島修道大] p.198 基本事項 [2] 基本113 ゆえに よって (1), = 2(x - 2)² +50 (1) すべての実数x に対して f(x) > g(x) が成り立つことは, すべての実数x に対してF(x) > 0, すなわち [F(x) の最小値] > 0 が成り立つことと同じである。 F(x) は x= x=1で最小値-1 +50 をとるから (a+10)(a-10)>0 a<-10,10<α (2) y=F(x) y=F(x) WW 0 + - +50>0 よって (a+10) (a-10) < 0 ゆえに -10<a<10 (2) ある実数xに対して f(x)<g(x) が成り立つことは, ある実数x に対してF(x)<0, すなわち [F'(x) の最小値] < 0 が成り立つことと同じである。 よって一 +50<0 検討 1. 「あるxについて●が成 り立つ」とは, を満たすx が少なくとも1つある,とい うことである。 2.2 次方程式 F(x)=0 の判 別式をDとすると, 2²=(₁ =(-α)²-2・50=α²-100 (1) [F(x) の最小値] > 0 の代わりに D<0 (p.171 基本事項 6 利用。 常にF(x)>0D<0) (2) [F(x) の最小値] < 0 の代わりに D>0 (p.161 基本事項 ② 利用。 y=F(x)のグラフの頂点 がx軸より下にある。) によって解くこともできる。 201 3章 2次関数の関連発展問題

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数学 高校生

なんで位置エネルギーを使う時と使わない時があるのですか?

2 では、万有引力による位置エネルギーGmM, Y 〈問9-3 質量mの人工衛星が右ページの図のように、質量Mの惑星を焦点の1つとするだ 円軌道を描きながら運動している。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (1) A点とB点における人工衛星の速さをそれぞれG, M, R. rを用いて表せ。 A点で人工衛星を加速させ、速さがになった。 (2) 加速させる速さによっては, 衛星は軌道から外れ, 無限の彼方へと飛んでい くことがある。 衛星が無限遠に飛んでいくためのμに関する条件を求めよ。 まず, A点における速さと, B点における速さをそれぞれv,Vとします。 ここでまず思い出してほしいのは「面積速度一定の法則」 です。 9-1 でやったように, 長軸上に物体があるときを考えると, 面積速度が一定です から 解きかた (1) 1/2rv=1/12 RV① 2" 解きかた B点での面積速度 を用いる問題を解いてみましょう A点での面積速度 もう1つ、万有引力の問題では 「力学的エネルギー保存則」が重要です。 衛星は運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーを持っています。 ます。 衛星には万有引力しかはたらきませんから,これらのエネルギーの総和は保存し よって、力学的エネルギーの保存を考えて mM 2 m² + ( - 6 m ) = /2 m² ² + ( - GR A点での位置エネルギー A点での運動エネルギー R v=√2GM r(R+r) R(R+r) ....... ② B点での位置エネルギー B点での運動エネルギー そして ① ② 式を連立して解くと (右ページで式変形は解説) V=√2GM 問 9-3 補足 1 A (1) 面積速度一定の法則(ケプ ラーの第2法則) より 2 1 ミ RV...... ① 2 質量 m B点での面積速度 ①②より ① より V= 質量 M A点での面積速度 力学的エネルギー保存則より A点での運動エネルギー Y R -G mM 1 / m²³² + ( - 6 mM ) = 1/2 m² ² + ( - 6 m). -G 2 Y R A点での位置エネルギー v= 2GM v...... ③ ③ ④ より ぴー ③ よりv=2GM R2 R2-2 R2 ②より-V=2CM(121-1212)=26 R R R r(R+r) i=2GM- i=2GM r R(R+r) B点での運動エネルギー R-r rR R-r rR v=2GM 万有引力による位置エネルギー " B wwwwwww B点での位置エネルギー V= 2GM- R r(R+r) R-r rR ****** わ~! 大変な 計算だぁ~」 T R(R+r) ちゃんと 自分で 解いてみる のだぞ 237 CO 9

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数学 高校生

(3)の0は、(2)では近似値?で13と16を使っているのになぜ(3)では分母は12にしているのですか?

ヒストグラムの選択 データを合わせた平均値や分散 ②のうち、複数の合計が20であるものは②だけであるので、A の 29 難易度 ★★ べて整数) をまとめたものである。 Aテストの得点を変量x, B テストの得点を変量で表し、 てあるクラスの加入の生徒の入テストとBテストの再度 (100点満点であり、 y 100円 90 yの平均値をそれぞれで表す。 ただし、表中の数値はすべて正確な値であり, 四捨五入され、 いないものとする。 80円 70 60 50 40 30 20 [[10] 生徒番号 1 *** X 62 *** y 57 ww 47 55 1220 A 61.0 B 20 合計 平均値 中央値 (1) A=アイウ, B=エオ」 (2) 変量xと変量yの散布図はキ www [x-x (x-x)² y-ỹ (-y)² (x-x)(y-y) 169.0 13.0 13.0 1.0 1.0 -6.0 0 1020304050 60 70 80 90 100 X 0.0 0.0 1.5 62.5 42.0 カ 42.5 である。 60 100 y 90 80 70 150808010 40 *** 36.0 3064.0 153.2 30 目標解答時間 20 に当てはまるものを、次の⑩~②のうちから一つ選べ。 ① 10] 3.0 0.0 0.0 -2.0 ... 9分 9.0 5014.0 250.7 90.5 0 102030405060 70 80 90 100 XC *** -18.0 -3468.0 -173.4 -44.0 y [100 90 80 70 60 50 得点は 40 30 20 10 ② 30 A, B. た。 ただ (1) 各 スト 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 X (3) このデータの特徴に関する説明のうち,正しいものはクである。 クに当てはまるものを、次の⑩~②のうちから一つ選べ。 ただし, 変量xと変量yの散布 キのときとする。 図は ⑩ Bテストの得点の標準偏差はAテストの得点の標準偏差の1.5倍より大きい。 ① Aテストの得点の最頻値は62.5点である。 ② 上の20人の生徒の得点のデータに, Aテストで90点, Bテストで80点をとった生徒1人 の得点のデータを加えたとき, xとyの相関係数は増加する。 (配点10) <公式・解法集 28 30 31 33 34 C 以 (2)

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