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数学 高校生

この問題で不等式を一般化して考えることのメリットは、数学的帰納法が使えるようになることですか?

戦略例題 12 一般化による数学的帰納法の利用目 a ≧ 1,6≧1, c 1,c,d のとき,次の不等式を証明せよ。然自分で 8(abcd + 1) ≧ (1 + α)(1+b)(1+c)(1+d) 思考プロセス まず,戦略例題11のように, 文字を減らそうと考えるが, 4文字のときの8は, 2×4とみるか? 24-1 とみるか? noin 文字を減らす 1文字の場合··· 1 (a+1) ≧ 1+α と考えられる。 L2×1ではなく, 21-1 = 2° = 1 とみる。 2文字の場合… 2 (ab+1) ≧ (1+α) (1+b) の証明を考えると L22-12'=2 (左辺) (右辺)=ab-a-6+1 微分法と世界 文 (α-1)(6-1)≧00I=a+g 4文字の場合 (左辺)-(右辺)=(-1) (6-1) (c-1) (d-1) となりそう? ところが,実際に ① を因数分解するのは大変。 しかも、 実際にはこのようには変形できない。 (α=1を①,② に代入すると,②=0 だが 1 ≠0となることからも分かる) 〔本解〕 一般化して考える。 文字の場合 2-1 (a1a2asan+1) ≧ (1+a) (1+a2) (1+αs) ... (1+α) を, 数学的帰納法を用いて示す。 Action » 具体数の場合で示しにくいときは,一般化することを考えよ (別解) 式を分ける (4文字) = (2文字) + (2文字)とみて 8{(ab)(cd)+1}≧{(1+α)(1+6)}{(1+c)(1+d)} を示すことを考える。 7(土)している。 2文字の場合の2(ab+1) ≧ (1+α) (1+6)の利用を考える。 解 自然数nに対して, a, ≧1 (i = 1, 2, 3, ...,n) のとき 2-1 (arazasan+1)≧(1+α) (12) (1+αs)... (1+an) が成り立つことを証明する。 [1] n=1のとき (左辺)= α+1,(右辺)=1+α (*) (左辺)=(右辺)であり,(*)はn=1のとき成り立つ。 [2] n=k のとき,(*) が成り立つと仮定すると 2k-1 (a1a2a3ak+1) ≧ (1+aì)(1+α2) (1+αs)... (1+ak) n=k+1 のとき (左辺) (右辺) = 2k (aayasakak+1 + 1) 不等式を一般化し,数学 的帰納法を利用する。

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数学 高校生

ピンク四角がいまいち分かりません。平方完成してるみたいなかんじですか?特に三段目が分かりません

128 基本例 74 2次関数の係数の符号を判定 2次関数y=ax2+bx+c のグラフが右の図のようになるとき 次の値の符号を調べよ。 y ①① 0000 放 れ (1) a (2) b (3)c (4)62-4ac O 1 (5) a+b+c (6) a-b+c p.124 基本事項 2 グラフが上に凸か下に凸か、頂点の座標, 軸の位置 座標軸 指針 との交点などから判断する。 y (1) αの符号a>0⇔下に凸 「上に凸 a < 0⇔上に凸 b2-4ac 4a b (2)の符号 頂点のx座標 - 2a に注目。 a+b+c -1 αの符号とともに決まる。 (3)cの符号y軸との交点が点 ( 0, c (4) 62-4ac の符号 頂点の座標 b2-4ac に注目。 4a αの符号とともに決まる。 01 h 2a (5) a+b+cの符号 y=ax2+bx+cでx=1とおいたときの の値。 a-b+c (6) a-b+cの符号 y=ax2+bx+c でx=-1 とおいたときの の値。 (*) y=ax2+bx+c (1) グラフは上に凸であるから a <0 解答 (2) y=ax2+bx+c(*) の頂点の座標は b 62-4ac 2a" 4a 頂点のx座標が正であるから b 2a ->0 よって b <0 (1) より, a< 0 であるから 2a b>0 B (3) グラフはy軸とy<0の部分で交わるから c<0 (4) 頂点のy座標が正であるから (1) より, a < 0 であるから 62-4ac 4a0 b2-4ac>0 (5) x=1のとき y=a・12+6・1+c=a+b+c & グラフより, x=1のときy>0であるから a+b+c>0 (6)x=-1のとき y=α・(-1)2+b・(-1)+c=a-b+c グラフより,x<0 のときy<0であるから a-b+c< 0 B =a(x+ 20 62-4ac Aa >0⇔AとBは 同符号。 <0⇔AとBは 異符号。 (4) グラフと x 軸が 異なる2点で交わる から, b2-4ac> を導くことができる。 詳しくはp.175 を参 照。 0x | 2次関数y=ax2+bx+cのグラフが右の図のようになるとき,共 次の値の符号を調べよ。 (3)62-4ac (1) c (2) 6 (4) a+b+c (5) a-b+c 01 S-x+s

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数学 高校生

数3微分 (1)を考えるときの思考のプロセスがわかりません。なにから考えていくのか教えてください

B 4 問 33 三角関数の最大・最小 (2) AB=1, BC=2,CD=3, DA=4 の四角形ABCD をKとする. Kは 条件 (*) ∠A, ∠B, ∠C, ∠D はいずれも0との間にある を満たしている. ∠B=x, <D = y, K の面積をS, α を cosa= 2 3 << で定まる実数とする. (1)x+yのとり得る値の範囲を求めよ. dy (2) Mxyで表せ. dx (3) Sが最大となるのは,Kが円に内接するときであることを示せ. ~ 20/200 (滋賀医科大, 旭川医科大、 法政大 ここで最大 (1) AB+AD=CB+CD=5 より, 解法のプロセス ○精講 xは0<x<πの範囲を動き得る ので,xに応じてyがどう動くか調べるのがよい でしょう. (2) 対角線ACでKを分割し て余弦定理を用いる 陰関数の微分法 (標問30) を使 う (2)との関係を知るには, ACB と △ACD に余弦定理を適用します。 (3)Kが円に内接することは,x+y=πが成 り立つことと同値です. <解答 引き,直線 ーる. OP+00 (1) AB+AD=CB+CD=5 と条件(*)より, rは 0<x<л B 2 C ■のとする。 の範囲を動き得る. (青山学院大) =0, sin0) このとき, ACはの増加関数で,y は AC の 増加関数であるから, yはxの増加関数. したがって, yはxの連続な増加関数である. ......① I B C この曲 で直進する x0 のとき,y → 0 →πのとき, AC3 となるので,Kは AD を底辺とする二等辺三角形に近づく. よって ■値を求め y-a ゆえに,rtyのとり得る値の範囲は 3 第2章 Y

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数学 高校生

247なぜわざわざ不等式立てる意味あるんですか? 適当に数字当てはめればいいような‥ あとこの不等式どうやって作るんですか?

TEP A・B、発展問題 180 (3) × =22.5 ゆえに 22.5° 246 弧の長さを1面積をSとする。 180 (4) × π 1/2)=- 11004 =-105 ゆえに -105° 5 4, 250 4 180 360 (5) x2= 1 360 ゆえに (2) 1=12× 11 70 π π 245(1) 12/31/3+ 00\ 別解 面積 Sは公式S=1/2を用いて、次のよう 6 *=22, S= S=12 6 -*=132 = +2 に求めてもよい。 (1) S= よって、xの動径は第2象限にある。中 x 4' 8 (2)=-2* (2) S= =12×12×22=132 ア 247 60° よって, の動径は第1象限にある。 ■■■指 針■■■ (L) (2) 3 O ana 03 α, β が満たす不等式を立てて、2aa+βの 取りうる値の範囲を求める。 αの動径が第2象限にあり,βの動径が第3象限 にあるから O x A (2) =nia -=0205 とおける π 2 +2m² <a<x+2m² ...... ① π+2n<ß<+2nx incos (m, n) 7 (3) = +4л 6 よって, 6 πの動径は第3象限にある。 (4) 100>0800 0<0nia (I) -T= -4π 6 6 よって, 251 6 πの動径は第4象限にある。 an4ongi 80s (S) -960 > 256 31 O xx 6 0> 0<<< 8/2 (1) 1×2 から +4m² <2a<2+4m² よって, 2α の動径は、 第3象限または第4象限 にある。 (2) ①+② から 12/2x+2(m+n)<α+B<2/22(mm) すなわち 3 12/2π+2(m+mx<a+B<12/+2m+n+1) 2 よって, α+βの動径は、 第1象限または第4象 限にある。 248 半径1cm, 弧の長さ2cm であるから, 中心 2=1.0 角を0 ラジアンとすると ゆえに 02(ラジアン) また, 面積Sは S=- =1.12.2=1 (cm) 2 STEP 47 座標平面上で, x軸の正の部分を始線にとる。 角αの動径が第2象限にあり, 角βの動径が第3象限にあるとき, 次の角の動径は第何象限にあるか。 ただ し 2α, α+βの動径は、x軸上, y軸上にないものとする。 (1) 2a *(2) a+B

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数学 高校生

Bの座標が(4-b,b)になる理由がわかりません。

重要 例 55 2点の移動と確率 右図のようなます目がある。 Aは硬貨を1枚投げて,表が4 出たら右へ1目盛り, 裏が出たら上へ1目盛り進む。Bは 別に硬貨を1枚投げて, 表が出たら左へ1目盛り,裏が出 たら下へ1目盛り進む。 A, B ともに,1分ごとに同時にそ れぞれ硬貨を投げ, 1目盛り進むものとし, 4回繰り返す。 Aは点0(0, 0) から, Bは点P (44) から同時に出発するとき, AとBが出会 う確率を求めよ。 指針 基本 52, 54 Bの位置は,それぞれが投げた硬貨の表裏の出る回数によって決まる。硬貨を4 回投げたときにAは表をα回,Bは6回表を出したとして,A,Bの位置を座標で示 A (a, 4-a), B (4-6, 4-(4-6)) すなわち B(4-6, b) す ゆえに、AとBが出会うのは,a=4-6 かつ4-a=bから,a+b=4のときである。 つまり2点 (04),(40)を結ぶ線分上の5つの点が出会う点である。 A,Bそれぞれが表を出した回数を 贈答 a, b とすると xの回 4×5回 P A表→ 裏↑ B 表 裏↓ 421 A の座標は(a, 4-a) ( Bの座標は (4-b,b)- AとBが出会うのは, a=4-6 すなわち a+b=4 <4-a=bとしても同じ。 のときで,出会うときの点の座標は,次のようになる。J したがって, 求める確率は 0AA0, B: 4 A: 表 1, B: 表 3 (04) (1,3) (22) (31) (40)硬貨の表の出方は順に 12/12/1/1/1/2)(1/2) +4C1 A: 表 2. B: 表 2 102/12/12A: 3, B: 1 F.C.(1/2)(1/2)C(1/2) (12/21) ABO +4C2 +4C3 •4C2 +.(1/2)^(1/1).C.(1/2)(1)+(1/2)^(1/2) 出 =(1+,CiCa+sCz*,Ca+6Cs,C+1)(12)==4 1+16 +36+16 +1 _. 28 8102 35 128

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数学 高校生

数学A 組み合わせです。 (2)が分かりません。 特に⬜︎3個というのが分かりません。

答 例題 20順序が定 った順列 <<< 基本例題19 10個の文字, N, A, G, A, R, A, G, A, W, A を左から右へ横1列に並 べる。 000 「NAGARA」 という連続した6文字が現れるような並べ方は全部で何通り か。 ただし, N, R, W が連続しない場合も含める。 [(2) N, R, W の3文字が,この順に現れるような並べ方は全部で何通りある CHART GUIDE 順序が定まった順列 順序が定まったものは同じとみる [岐阜大] (1) 「NAGARA」 をひとまとめにして1文字と考え, G, A, W, A と合わせた文字 の並べ方を考える。 (2) N, R, W がこの順に現れるということは N, R, W の並び方は考えなくてよい ということである。 よって, N, R, W を同じ口として,□3個とA5個, G2個の並 び方を考え,□にN, R, W の順に入れると考える。 ****** ! 11) 「NAGARA」 を X で表すと,X,G, A, W, Aの5個の「NAGARA」をひとま 並べ方を考えればよい。 Aが2個あるから とめにして1文字とみる。 ・同じものを含む順列 319 1歳 4 組 5! =60(通り) 全く 2! (2)3個, A5個, G2個を1列に並べ、3個の□に左から 順にN,R, W を入れると考えればよい。 例えば 8-1-8- よって, 求める並べ方の総数は 10! 3!5!2! I-SE 10・9・8・7・6・5! □AAGAGA□A に対し、左の口から順 N,R, W を入れる と NAAGRAGAWA 3.2.1×2.1x5! I-S ISIS 10.9.8.7.6 = =2520 (通り) 分母にある3!, 5!, 2! 3.2.1x2.1 のうち1番大きいのは 5! であるから、5!で約 (C) 01- → 分しておく。

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