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数学 高校生

なぜ1以外に正の公約数をもたない自然数a、bを用いるのでしょうか。教えてください🙇🏻‍♀️

命題「nは整数とする。n°が3の倍数ならば,n は3の倍数である」は真で 75 OOOO0 公照「nは整数とする。n°が3の倍数ならば,n は3の倍数である」は育で 電木例題 43:V3 が無理数であることの証明 ある。これを利用して,V3 が無理数であることを証明せよ。 A基本 42 C 証明の問題 3が無理数でない(有理数である)と仮定する。このとき,/3=r(yは有現 数)と仮定して矛盾を導こうとすると,「V3=r の両辺を2乗して,3=」とな HART OSOLUTION 直接がだめなら間接で 背理法 2章 り、ここで先に進めなくなってしまう。そこで,自然数a, bを用いて3=4 (既約分数)と表されると仮定して矛盾を導く。… 6 (解答) 9、3 が無理数でないと仮定する。 このとき(3 はある有理数に等しいから,1以外に正の公約数 |既約分数:できる限り 約分して,aとbに1以 外の公約数がない分数。 inf] 2つの整数a, bの最 文の)どの 大公約数が1であるとき, aとbは互いに素である という(数学A参照)。(S) や下線部分の命題が真で あることの証明には対 をもたない2つの自然数 a, bを用いて,V3=と表される。 a=/36 a°=36° ゆえに 両辺を2乗すると よって,a° は3の倍数である。 dが3の倍数ならば、aも3の倍数であるから,kを自然数と して a=3k と表される。 これをOに代入すると の するようにし 偶を利用する。 9k°=36° すなわち 6=3k? O 150 よって,がは3の倍数であるから,bも3の倍数である。 ゆえに,aとbは公約数3をもつ。 これは,aともが1以外に正の公約数をもたないことに矛盾する。 したがって,(3 は無理数である。 S-= ア

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数学 高校生

最小値のc+5の所の求め方が分かりません 教えてください🙏🏻🙏🏻

関数 y=-x°+6x+c (1<x<4) の最小値が1となるように, 定数cの欄 100 基本例題59 最大·最小から係数の決定(1) 80O00 を定めよ。また,そのときの最大値を求めよ。 基本。 CHART SOLUTION グラフ利用 頂頂点と端点に注目 最大·最小から係数決定 まず, 基本形に変形してグラフをかき, 軸が定義域のどの位置にあるかを確認+ る。1Sx<4における最小値を求め, (最小値)=1とおいたcの方程式を解く …g 解答 y=ーx°+6x+cを変形すると 最大 c+9 y=ー(x-3)?+c+9 右の図から,1ハxハ4 の範囲において 全頂点は点(3, c+9, c+8 軸(x=3) は定義域内の この関数は 1 1 右寄り。 x=3 で最大値 c+9 x=1 で最小値 c+5 をとる。 c+5F-4最小 1 全頂点 0 11 3 4x 全端 の最小値が1となるための条件は c+5=1 0(最小値)31 ゆえに c=-4 また, x=3 で最大値 c+9=5 をとる。 美の図は土二c=-4 を代入。 INFORMATION 2次関数のグラフ (放物線)は軸に関して対称 であるから 下に凸→軸から遠いほどyの値は大きい 上に凸→軸から遠いほどッの値は小さい 下に凸 上に凸 軸 軸 この例題のグラフは上に凸で, 軸 x=3 の位 放 で 高れめ よ 置は,定義域の中央である x=- 5 よりも右寄りにある。 2 よって, 両端のうち軸より遠い x=1 で最小となる。 このように考えれば, 実際にグラフをかかずに最大·最小を判断 することができる。 PRACTICE59 の解答編参照。

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数学 高校生

(2)の問題で、 nが19以上で、19/n が有限少数になることは絶対に無いのですか?

を小数で表したとき,整数部分が1以上の有限 基本例題 127 有限小数, 循環小数 438 1 を小数で表したとき,小数第50 位の数字を求めよ。 13 19 nは自然数とする。 n D.437 基本事項1 小数で表されるようなnは何個あるか。 CHART OSOLUTION 分数の分類 分数は,整数,有限小数, 循環小数のいずれかで表される (1) 分母の 13 の素因数は 13であるから循環小数になる。k個の数字が繰り汚」 現れるなら,50をんで割った余りに着目。 m (2) 既約分数 が有限小数で表される →nの素因数は 2,5だけからなる n また 有限小数Nの整数部分が1以上 = → N>1 を利用する。 解答 1 -=0.0769230……=0.076923 13 よって,小数点以下で 076923 の6個の数字が循環する。 0.0769230……を見て、 0076923 が循環すると早 合点してはいけない。 50=6·8+2 であるから,小数第 50位の数字は 076923 の2番目の数字 で7 である。 19 の整数部分は1以上であるから 19 n 整数は有限小数ではな n nは自然数であるから 分母nの素因数が2,5だけからなるとき, 有限小数となるか ら,0の範囲で素因数が2,5だけのものを求めると 2-5°=2, 2°-5°=4, 2°-5°=8, 2*.5°=16, 2°-5'=5, 2'·5'=10 よって, n=2, 4, 5, 8, 10, 16の 6個ある。 |1<n<19 の いから, 19 =1, 19 とな n るようなnは除く。 2°.5°の形の数で0を 満たすものを求める。 b=0, 1 に着目。

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数学 高校生

(2)の問題で、3^k-1になるところまでは分かったのですが、その後にΣ(3^k-1)をするのは何故ですか? 3^k-1で既に和は求められているのではないのですか?教えてください🙇

(2) 与えられた数列は, 初項が1個, 第2項が2個の和, となっているから, 「p.477 基本事項1, 2, 基本9 次の数列の 出書 (1) 1-1, 2.4, 3·7, 4·10, (2) 2, 2+6, 2+6+18, 2+6+18+54, (2) 日本福祉大) CHARTOSoLUTION 0-0- 数列の和の計算 まず第々項(一般項), 次に和の公式 (1) 各項はロ·COの形。 一般項はk 一般項は 3k-2 ロは1, 2, 3, 4, ○は1,4, 7, 10, 第を項はん個の和となる。 また, 等比数列の和 Sn=" (初項 a, 公比 rキ1) を利用。 ァー1 解答) (1) この数列の第ん項は k(3k-2) ゆえに S=Zk(3k-2)= (3k°ー2k)=3 ペー2Ek こを使うときは,2a n k=! の形にすることから一 般項はnの式でなく、k k=1 k=1 k=1 k=1 -3(の+1)(2n+1)-2ラか(ス+1) 5 =ラかの+1)(2n+1)-2}=n(n+1)(2n-1) の式で表すことが多い。 (2) この数列の第え項は これは,初項2,公比3の等比数列の初項から第ん項までの 2+2-3+2·3°+ +2·34-1 2+2·3+…+2-3* と 間違えないように! 和であるから 2(3-1) -=3*-1 3-1 の S=E(3*-1)= 23*-Z1 ゆえに n n k=1 k=1 *23* は,初項3, 公比 の等比数列の初項から 第n項までの和。 k=1 3(3"-1) k=1 -n 3-1 37+1 s- ミ 2 なお S=E 2 と書ける。 ふさ

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数学 高校生

(3)と(4)教えて欲しいです🙇‍♀️

440 81) 基本例題129 次の足し算,引き算の結果を, [ ]内の表し方で表せ。 ¥1 1111 (2)+110(2) [2進法] 10110(2)-1001(2) [2進法] 8S00000 n進数の足し算·引き算 >(2) 21() +43(5) [5進法] X(4) 302(4)-133(4) [4進法] b.437 基本事項2 重要132 CHART OSOLUTION n進数の足し算引き算 2進数の足し算,引き算では, 次の計算がもとになる。 0) +0(2)=0(2), 0(2)+1(2)3D1(2)+0(2)=1(2), 1(2)+1(2) =10(2) 0(2)-0(2)=0(2), 1(2)-0(2)=1(2), 1(2) -1(2) 30(2), 10(2)-1(2)31(2) 一般に,n進法の足し算 引き算も, 10進法や2進法と同様に 繰り上がり(n-1) (n)+1(m)310(n) に気をつけて計算すればよい。 また,いったん 10 進数に直して計算し,最後にn進数に直して計算してもよい。 繰り下がり 10(m)-1(m) 3 (n-1)() 解答) 10進法で計算すると (1) 1111(2)+110(2) =10101(2) 1111(2) + 110(2) 10101(2) 全和が2になると繰り上 がるから 111(2) 12) 1000(2) となる。 15 + 6 21=10101(2) (2) 21(5) +43(5)=114(5) 10進法で計算すると 21(5) 和が5になると繰り上 11 がるから 43(5) 114(5) 23 2(5) 34=114 5) + 4(5) (3) 10110(2)-1001(2) =1101(2) 10110(2) 1001(2) 1101(2) 10進法で計算すると 11(5) となる。 2進法の繰り下がりは 10(2) 22 9 - 1(2) 13=1101(2) 1(2) となる。 (4) 302(4)-133(4)=103(4) 10進法で計算すると 302() -133(4) 103(4) 4進法の繰り下がりは 302(4) 50 31 19=103(4) 3(4) となる。 233(4) PRACTICE…129°

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数学 高校生

二次方程式の問題で、「k =2 または a= 2」のところで終わってはいけない理由(たぶん右側の「十分条件であることを確かめる」)が分かりません。 誰かわかりやすく説明してほしいです🙇‍♀️

125 重要例題79 方程式の共通解 080OC 2つの2次方程式 2.x°+kx+4=0, x+x+k=0 がただ1つの共通の実数 解をもつように, 定数kの値を定め, その共通解を求めよ。 基本 75 CHARTO SOLUTION 方程式の解 x=« が解 一 2つの方程式の共通解を x=αとすると, それぞれの式に x=αを代入した 20+ka+4=0, α"+α+k=0 が成り立つ。これを α, kについての連立方程式 とみて解く。実数解という条件に注意。 x=« を代入して方程式が成り立つ 解答 3章 共通解をx=α とすると 20°+ka+4=0 の-2×2 から *x=α を代入した① と 2の連立方程式を解く。 α2+α+k=0 (k-2)α+4-2k=0 (k-2)α-2(k-2)=0 (k-2)(α-2)=0 k=2 または α=2 全の項を消す。 すなわち よって ゆえに [1] k=2 のとき 2つの方程式は,ともに x°+x+2=0 となる。 その判別式をDとすると 全共通の実数解が存在する ための必要条件であるか ら,逆を調べ十分条件で あることを確かめる。 D=1°-4·1·2=-7 こる 全ax+ bx+c=0 の判別 式は D=b°-4ac D<0 であり,実数解をもたないから, k=2 は適さない。 [2] α=2 のとき 2から 22+2+k=0 ゆえに k=-6 このとき2つの方程式は 全2(x-1)(x=2)=0, $) (x-2)(x+3)=0 2x-6x+4=0 … x°+x-6=0 2の解は x=2, -3 となり,O'の解は x=1, 2 よって,確かにただ1つの共通解 x=2 をもつ。 [1], [2] から k=-6, 共通解は x=2 INFORMATION この例題の場合, 連立方程式①, ② を解くために,次数を下げる方針で α? の項を消 去したが,この方針がいつも最も有効とは限らない。 下の PRACTICE 79 の場合は, 定数項を消去する方針の方が有効である。 SI-= PRACTICE…79 ④ xの方程式 x°-(k-3)x+5k=0, x°+(k-2)x-5k=0 がただ1つの共通解をもつ ように定数kの値を定め,その共通解を求めよ。 2次方程式

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数学 高校生

この問題を合同式(mod)を使って計算することはできますか?

12 で割ると1余り, 7で割ると4余る3桁の自然数のうち最大の数を求めよ。 基本例題123 1次不定方程式の整数解の利用 OOOO0 基本122 CHART SOLUTION 1次不定方程式の整数解の利用 条件から ax+6y=c の形に変形 条件を満たす自然数は, 整数x, yを用いて, 12x+1, 7y+4と2通りに表される そこで,まず方程式 12x+1=7y+4 の整数解を求め, それから題意の自然数を 求める。 解答 求める自然数をnとすると, nはx, yを整数として, 次のよう に表される。 aをもで割った商をg. | 余りをrとすると a=bq+r n=12x+1, n=7y+4 よって 12x+1=7y+4 『すなわち 12x-7y=3 の x=3, y=5 は,12.x-7y=1 の整数解の1つであるから まず, ① の右辺を1とし た方程式 12x-7y=1 12-3-7-5=1 の整数解を求める。 両辺に3を掛けると の 12.9-7·15=3 12(x-9)-7(y-15)=0 12(x-9)=7(y-15) の-2から すなわち 12 と7は互いに素であるから,3を満たす整数xは x-9=7k すなわち x=7k+9 (kは整数) *nを求めるためには、 x, yの一方が求まれば よい。 と表される。 したがって n=12x+1=12(7k+9)+1=84k+109 84k+109 が3桁で最大となるのは, 84k+109<999 を満たす kが最大のときであり, その値は このとき 参考 解答では, 12x-7y=1 の整数解の1つを求め,それか ら3を導いて解いた。 しかし,例えばx=2, y=3 がOの整数解の1つであ ることに気がつけば, これを用いて解いてもよい。 本間のように,x, yの係数が比較的小さいときは, 整数 解の1つを直接見つけて解いてしまった方が早い場合も 全84k+109 999 から 999-109 k=10 kS 84 n=84·10+109=949 =10.5……… * 12-2-7-3=3 と①から 12(x-2)-7(y-3)=0 ある。

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