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数学 高校生

🟥(2)また からの問題が分からないので教えてください 解説の🟥が分からないです

3 ある貯水池の今日の貯水量を測ったところ,50gmであった。 この貯水池に入ってく る1日あたりの水の量を 「流入量」, 貯水池から出ていく水の量を「放流量」とし,今日を 1日目として、貯水池への水の出入りを以下の2つの方式で管理する。 ただし, aは正の定 数とする。 a= 2a+ 100 200 → <方式ア> 流入量はα(m3/日)で, 放流量は2a (m3/日) とする。 とする 140 <方式> 流入量はα(m3/日)で, 放流量は2a (m/日) の 70%とする。 1 104: 5. aa ・流量 ただし、貯水量の測定記録および水の出入りの管理方式の選択は毎日午前0時に一回だけ 行われるものとし, 貯水池に降る雨・蒸発など他の要因は考えないものとする。 例えば, <方式>では, 1日に減少する貯水量は 2a-a=a(m²) であり, 2日目の午前0時に記 録される貯水量は50a-a=49a (m) である。 20 a Za-za za 15 (1)く方式ア> で管理する場合, 貯水量が初めて0m² と記録されるのは今日から何日後か を求めよ。また,〈方式>で管理する場合, 貯水量が初めて0mと記録されるのは今 日から何日後かを求めよ。 20 2a+100 -a va (2)は自然数とする。 今日からのn日間はく方式ア>で管理し, (n+1) 日目以降はく方 式イ>で管理することにする。 (n+1)日目の午前0時に記録される貯水量をn, a を用い て表せ。 また, 貯水量が初めて0m² と記録されるまでの日数が80日以上100日以下と なるようなnの値の範囲を求めよ。 ただし, (n+1) 日目の午前0時までに貯水量が0に なることはないものとする。 Fax 25,0 5 243 48. 5124 2 (3) 貯水池の管理の方式を以下の<方式ウ>に変える。 ただし, x は整数で 0≦x≦100 と する。 <方式ウ > 295 + a_ 125 ・今日からの20日間は,流入量をα (m3/日)からx%増加させ, 放流量を2g(m²/日) とする。 ・21日目以降は,流入量をα(m3/日) とし, 放流量を24(m²/日) から x% 減少させる。 21日目の午前0時に記録される貯水量を x, a を用いて表せ。 また, 貯水量が初めて 0m と記録されるまでの日数が80日以上100日以下となるようなxの値の範囲を求めよ。 1.

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数学 高校生

(2)を教えてください。 なぜ( 1/k+1を右辺に足したもの>1/k+1を代入したもの )が≧に変形できるのでしょうか

216 第7章数 列 基礎問 138 数学的帰納法 (II) nが自然数のとき、次の各式が成立することを数学的帰納法を 用いて証明せよ。 (1) 1+2+...+n²=n(n+1)(2n+1)...... (2)1+2/+/1/2 2n +・・・+ 3 n u (2) i) n=1のとき 217 1+1 +...+ +1/+1/3+ 2 1 2k "k+1 左辺 = 1, 右辺 ==1となり, n=1のとき②は成立する。 in=k のとき,② が成立すると仮定すると + 左辺 =1+ 2k 右辺 = k+1 2 3 を加えると 左辺を証明したい式 1 +.. 1 にする 1 2k+1 精講 手順は 137 と同じですが, n=kのときの式から, n=k+1のとき この式を作り上げるときに, どんな作業をすればよいのかが問題に よって違うので,問題に応じてどんな作業をするかを考えなければなりません。 (1) i) n=1のとき 解答 左辺 =1,右辺 = 1/12・1・2・3=1 よって, n=1のとき, ① は成立する。 i) n=k のとき 12+22 +... +k2= = k(k+1)(2k+1)....... が成立すると仮定する. ①の両辺に (k+1)2 を加えて 左辺 =12+22+..+k^2+(k+1)2 右辺 =- =1/2k(k+1)(2k+1)+(k+1)2 =(k+1){(2k²+k)+6(k+1)} =(k+1)(k+2)(2k+3) 左辺に, 1+2+... +k²+(k+1)^ を作ることを考える これは,①の右辺に n=k+1 を代入したものである. よって、 ①は n=k+1 でも成立する. i), i)より,①はすべての自然数nについて成立する。 ここで, + k+1 k+1 k+1 2k+1_2(k+1) k k+1 k+2 = (k+1)(k+2)>0 1 pk+12(k+1) 1 1+ +・・・+ 2 k+1 すなわち 1 1+++ 2 2(k+1) k+1 k+2 よって, n=k+1 でも②は成立する ◆ここがポイント k+2 これは,②n=k+1 を代入したものである。 iii)より,すべての自然数nについて ② は成立する。 数学的帰納法を使って証明するとき, n=kのときを 仮定したら, n=k+1 のときを計算用紙に書いてお 2つの式の違いを見比べながらこれから行うべき 作業を決める ポイント 演習問題 138 nが自然数のとき,次の各式が成立することを数学的帰納法を用 いて証明せよ. 1 1 (1) 1 n + +…+ 1-2 2.3 n(n+1) n+1 (2) 1 11 + 22 32 n n

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数学 高校生

自力で解けたのは(1)だけで(2)は理解できるのですが、(3)がわかりません。

208 第7章 数 基礎問 134 漸化式の応用 本も1点で交わらないとき,これらの直線によって平面が an個 平面上にn本の直線があって,どの2本も平行でなく,どの3 の部分に分けられるとする. (1) 1, 2, as を求めよ. (2) n本の直線が引いてあり, あらたに (n+1) 本目の直線を引 いたとき,もとのn本の直線と何か所で交わるか. (3) (2) を利用して, an+1 を an で表せ. (4) am を求めよ. 精講 まず、設問の意味を正しくとらえないといけません.nが含まれて いるとわかりにくいので,nに具体的な数字を代入してイメージを つかむことが大切で,これが(1)です. (3)が最大のテーマです.「an+1をan で表せ」という要求のときに, 41, 0 as などから様子を探るのも1つの手ですが、それは137以降 (数学的帰納法)に まかせることにします.ここでは,一般に考えるときにはどのように考えるか を学習します。 an と an+1 の違いは直線の本数が1本増えることです. 直線の数が増えれば分割される平面が増えることは想像がつきますが、問題 はいくつ増えるかで,これを考えるために(2)があります. 線と n の半直 (4) ① 1本 よ (1) (a1) 解答 (a2) 4 2 (a3) 図より, α=2 図より、 a2=4 図より, α3=7 (2) すべての直線は,どの2本も平行でなく,どの3本も1点で交わら ないので, (n+1) 本目の直線は, それ以前に引いてある本の直線の すべてと1回ずつ交わっている。よって,n か所で交わる. 演習

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