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数学 高校生

黄色いところは何をやっているのか分かりません。。(;;)教えて欲しいです!

重要 例題 160 媒介変数表示の曲線と面積(2) 媒介変数によって, x=2cost-cos2t, y=2sint-sin2t (0≦t≦) と表される右図の曲線と, x軸で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 YA x 基本156 CHART & SOLUTION 基本例題156では,tの変化に伴ってxは常に増加したが, この問題ではの変化が単調でないところがある。 y Y2 右の図のように, t=0 のときの点を A, x座標が最大とな る点を B(t=to で x 座標が最大になるとする), t=πのと きの点をCとする。 S B A -3 O 1₁ x Xo この問題では点Bを境目としてxが増加から減少に変わり, 軸方向について見たときに曲線が往復する区間がある。 したがって, 曲線AB を y, 曲線 BC を y2 とすると,求め る面積Sは t=π t=0 ●t=to 曲線が往復 している区間 s=Sydx-Sy yidx と表される。 よって、xの値の増減を調べ, x座標が最大となるときのtの値を求めてSの式を立てる。 また,定積分の計算は、置換積分法によりxの積分からtの積分に直して計算するとよい。 解答 図から, 0≦t≦↑ では常に y≥0 また y=2sint-sin2t=2sint-2sintcost =2sint(1-costするど よって, y=0 とすると sint=0 または cost=1 24 0≤t≤ x 5 t=0,0-(D)\\ 次に, x=2cost-cos 2t から 7 dx =-2sint+2sin2t dt xh (bala-nia) Daia inf. 0≤ts D sint≧0, cost ≦1 から y=2sint(1-cost)≧0 としても,y≧0 がわかる。 455-25 =-2sint+2(2sintcost)_(n)\ =2sint(2cost-1) 0<t<πにおいて dx dt -= 0 とすると, sint>0 で あるから π t 0 π |3| cost= 201 ゆえに dx t= J3 dt + よって、xの値の増減は右の表のようになる。 x 1 →>>> 032 ↑ P -3

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数学 高校生

どうしてマーカーのところ=の符号が無いんですか?

基本 例題 156 媒介変数表示の 曲線 x=a(t+sint), y=a(1-cost) (2) とx軸で囲まれた部分の 面積Sを求めよ。 ただし, a>0 とする。 CHART & SOLUTION x=f(t), y=g(t) で表された曲線と面積 ① 曲線とx軸の共有点のx座標 ( y = 0 となるt の値) を求める。 (2 tの値の変化に伴うxの変化やyの符号を調べる。 面積を定積分で表す。 計算の際は,次の置換積分法を用いる。 s=Sydx=Sg(t)f(t)dta=f(x), b=f(B) 重要 89.242 基本事項 t=0 のとき x = 0, 解答 0≤t≤2π ...... ① の範囲で y = 0 となるtの値は, 1-cost=0 から t=0, 2π t=2のとき x=2na t 0 π 2π dx x=a(t+sint) から =a(1+cost) dt y=a(1-cost) から dy-asint x ② dy 20 dt y 012a dx dt + 0 + 0 -> πa → 2ла + → 0 dt +1-=(2)\ 0<t<2 の範囲で dy - = 0 とすると t=π dt よって, x, yの値の変化は右上のようになり, 2a (x)\ t=2 dx 0<t<2 のとき -≧0, ① のとき y≧0 である。 0 πa 2nax dt t=0 ゆえに、この曲線の概形は右の図のようになる。 ②より, dx=α(1+cost) dt であるから, 求める面積Sは s="ydx=S"a(1-cost)・a(1+cost)dt ( 2 dt-1-(-)- =a*f""(1-cost) dt=a*f" "sin'tdt(x)=ーー 20 521-cos 2t dt=[t-sin21] = 20 置換積分により,tの積 分に直す x との対応 は次のようになる。 2x Jo 2 曲 0→2na 0→2π 0≦t≦2π では y≧0 であり, 曲線はx軸の上側にあるから,グラフをかかずに,積 ▼間と上下関係から面積を計算してもよい。 ただし, 重要例題160 のように,xの でないこともあるので注意が必要である。

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数学 高校生

(1)についてです。 解答の2行目から3行目のところが理解できません。 解説よろしくお願いします。

38 重要 例題 19 因数分解 (3次式) 00000 (1) α+6=(a+b)-3ab(a+b) であることを用いて,a+b+c-3abc を因数分解せよ (2)x-3xy+y+1 を因数分解せよ。 CHART & SOLUTION 3次式の因数分解 (1) 組み合わせを工夫して共通因数を作る。 まず,'+6について+6=(a+b)-3ab(a+b)を用いて変形すると a+b+c-3abc=(a+b)-3ab(a+b)+c-3abc 次に,(a+b)+c について, a+bを1つの文字とみて (a+b)+c={(a+b)+c}{(a+b)-(a+b)c+c} 基本11 また,-3ab(a+b)-3abc=-3ab(a+b+c) であるから,共通因数a+b+cが現れる。 (2)1=13 と考えると, (1) の結果が利用できる。 まとめ 多項式の積の ができる。 し ことも多い。 ここでは, しながら因 (1) 共通 すべての 例 6c 項の組み 例 (2) まと 例 G 41 (1) a+b+c³-3abc =(a+b)+c-3abc =(a+b)-3ab(a+b)+c-3abc =(a+b)+c-3ab(a+b)-3abc まず, +6 を変形。 3ab が共通因数。 8+1a-(x+ ← A'+c3 =(A+c)(A2-Ac+c^) ← (a+b+c) が共通因数。 +x (x)= ={(a+b)+c}{(a+b)-(a+b)c+c2}-3ab{(a+b)+c} =(a+b+c)(a2+2ab+b2-ac-bc+c)-3ab(a+b+c) =(a+b+c)(a2+2ab+b2-ac-bc+c-3ab) 2002 T ( 2 (2)x3xy+y+1 =(a+b+c)(a+b2+c-ab-bc-ca) 3=x+y+13-3.x.y.1 108 BRE =(x+y+1)(x+y+12-xy-y・1-1・x) =(x+y+1)(x2-xy+xy+1) ← 輪環の順。 113 と考えると, (1) の 結果が利用できる形に 変形できる。 項の組 例 (3)最 2つ以 例 a → x, b→y,c→1と 考える。 “た 例 (4) 例 (5) POINT (1) の結果は利用されることもあるので,公式として覚えておくとよい。 a+b+c-3abc = (a+b+c)(a+b2+c2-ab-be-ca) 例えば、 また,これから,対称式+b+cは, (a+b+c)2=a+b2+c+2ab+2bc+2ca を利用すると,次のように基本対称式で表されることもわかる。 a+b°+c°=(a+b+c){(a+b+c)-3(ab+bc+ca)}+3abc 因な PRACTICE 198 次の式を因数分解せよ。 (1)x+3xy+y-1 (2) x³-8y3-23-6xyz と

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数学 高校生

数IIの二項定理の問題です。 解き方が分かりません。解説も難しくて 説明お願いします!

18 基本 例題 5 二項定理を利用する式の値 次の値を求めよ。 (2) Co-nCi+nCz (1) nCo+nCi+n2+....+nCr+......+nCn ........ (3) nCo-2C1+22nCz-.. .+(-2)'nCr+.... · +(−1)”nCr+······ +(−1)″nCn .......+(-2)"nCn p.12 基本事項 CHART & SOLUTION C に関する式の値 二項定理 (a+b)"="Coa"+"Ca"-16+nCza"-262+…+n Cra"-"'+…+nCnb" の等式に適当な値を代入 二項定理と似た問題ととらえて、 結果を使うことにする。 二項定理において, a=1, 6=x とおいた次の等式 (1+x)"=mCo+nCix+nCzx2+....+Crx+......+nCnx" をスタートにして、この式の右辺のxにどんな値を代入すると与えられた式になるかを考 える。 解答 二項定理により (1+x)"=nCo+1x+n2x2+・・・・ +nCrx"+......+nCnxn s 数学A る。組 1 異 2 (1) 等式① に, x=1 を代入すると (1+1)"=zCo+zC1・1+nCz・12+•••... +nCr・1' +....+nCz・1" よって nCo+nCi+nC2+......+......+nCn=2" (2) 等式① に, x = -1 を代入すると ←①のn Crx"が"Cr とな ればよいから, x=1 を 代入する。 ←この等式については, p.193 を参照。 (1-1)"=nCo+mCr・(-1)+nC2・(−1)2+....+nCr(-1)*①の"x"(1)",C, +....+nCz(-1)” +…+(-1)",C=0 よって nCo-n Ci+nCz-+(-1)'n Cr (3) 等式① に, x=-2 を代入すると (1-2)"="Co+nC1(-2)+mC2(-2)2+....+nCr.(-2)^ よって +....+nCz・(-2)” nCo-2nC1+2rC2-……………+(-2)',C, +....+(-2)"C"=(-1)" となればよいから, x=-1 を代入する。 ①のnCrx が (-2)', C, となればよい から、x=-2 を代入す る。

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数学 高校生

【複素数平面】 赤い部分です。何を持ってこの式変形をしたかがわからないです。

基本 例題 81 複素数の絶対値と共役複素数 (1) 425 00000 |z|=1 かつ |z+il = √3 を満たす複素数zについて, 次の値を求めよ。 (1) スズ CHART & SOLUTION 複素数の絶対値 (1) zz=|2|2 え (3)p.41 基本事項 3|,4| ||||として扱う |a|=aa (2) (z+i)(z+i)=z+iの利用。 (1)(2)の結果から,zについての2次方程式を導き,解く。 別解 z=a+bi(a,bは実数)とおき,a,bの値を求める。 答 (1)zz=|z|2=12=1 (2)|z+il=√3から ...... + 2+1=3 よって (z+i)(z+i)=3. すなわち (z+i)(-i)=3 展開すると zz-iz+iz+1=3 zz=1 を代入して整理すると i(z-z)=-1 よってzz== =i 2 (3) z≠0 であるから, (1) の結果より 2= 12 これを (2) の結果に代入して 両辺にを掛けて整理すると 01 z-=i z2-iz-1=0 よって (2-1/2)-(+)- \2 -1=0 8 \2 == ゆえに12-27 すなわち 12 3 i √3 =± 2 √3 13 - したがって + z= 2 2 (別解 ←lz+i=(z+i) (z+i) ←z+i=z+i=z-i ←i=-1 ← | z|=1から z=0 |2|=1のとき, 2= =1 の関係はよく利 え 用される。 z=a+bi (a,bは実数) とおく。 z=a-bi であるから z-z=a+bi-(a-bi)=2bi (2) より zzi であるから b= b = 1/13 2 また, |z|=1であるから a2+62=1 b=1/2 を代入して a2=242 3 +√3 よって a=± 28- したがって √3 3 2 + -i, + 2 2 2 「α 6 は実数」の断りは 重要。 <=2bi=i |z²=a²+b² $8 JEJ 3

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数学 高校生

【複素数平面】 赤丸🔴の式変形がわからないです。 特に i^2 はどうなってるんですか??

24 基本例題 80 2点間の距離 000 3点A(5+4i),B(3-2i), C(1+2i) について,次の点を表す複素数を求めよ。 (1)2点 A,B から等距離にある虚軸上の点P (2)3点A, B, Cから等距離にある点 Q p.417 基本事項 4 CHART | SOLUTION 複素数平面上の2点A(a),B(β) 間の距離 AB=|ß-a| B-a=p+gi (p, q は実数) のとき \B-al=lp+gil=√2+q2 (1) 虚軸上の点をP(ki) (k は実数) とおき AP=BP AQ=BQ=CQ (2) Q(a+bi) (a, b は実数) とおき 解答 (1) P(ki)(k は実数) とすると AP2=|ki-(5+4i)|= (-5)+(k-4i =(-5)2+(k-4)2=k-8k+41 BP²=|ki—(3—2i)|²=|(−3)+(k+2)i|²¯¯ =(-3)2+(k+2)²=k+4k+13 AP=BP より AP2=BP2 であるから 「は実数」の断りは重要。 YA P A 0 x B idtp: k2-8k+41=k+4k+13 これを解いて k= したがって,点Pを表す複素数は 7 (2) Q(a+bi)(a, b は実数) とすると 1/32 AQ²=(a+bi)-(5+4i)|²=|(a−5)+(6-4)i|2 =(a-5)2+(6-4)2 10 BQ²=|(a+bi)-(3-2i)²=|(a-3)+(b+2)i|2 =(a-3)2+(6+2)2 CQ2=(a+bi)-(1+2i)=(a-1)+(6-2)i =(a-1)+(6-2)2 AQ=BQ より AQ'=BQ2 であるから (a−5)²+(b−4)²=(a−3)²+(b+2)² 整理すると a+36=7 ...... BQ=CQ より BQ2=CQ2 であるから (a-3)+(b+2)²=(a-1)+(b-2)^ ② 整理すると a-2b=2 ①,②を解くと a=4,6=1 したがって, 点Qを表す複素数 73 AP≧0, BP≧0 のとき AP=BP⇔AP2=BP2 ← a, b は実数」の断りは 重要。 YA A 0 B inf. AABC là Cbi の直角二等辺三角形で あるので求める点は辺

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