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物理 高校生

問3で私の答えが5番になったのですが答えは2で、どこが違ってきているか分かりません。

- Cosy) 9 0 分 直後での運動量保 **第18問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 【10分 図1のように水平な床の上に半頂角0の円錐をその軸が鉛直になるように固定 した。円錐の頂点から質量mの小球が長さの軽い糸でつるされており、円錐 と接しながら角速度で等速円運動をしている。 糸は伸び縮みせず。円錐面はなめ らかである。ただし、重力加速度の大きさをgとする。 とする 0 問 等速円運動の周期はいくらか。 正しいものを、次の①~⑥のうちから一 つ選べ。 T= 1 会 20 mgsin+lucos²8) O' m (gcose + lu'sin¹0) 2x W w² (r-mlsing) = gross and rw²³-mew singsing cos 問2 小球が糸から受ける張力の大きさSはいくらか。 正しいものを次の①~8 のうちから一つ選べ。 S 2 17 W 2x 2 m (gsinf-lo cos³0) mr W=gsind cost + me ursing 4mgcost-la'sin³0) mairt (gos + sin() W² = [sing wire w f =mrw² (0) (050)-1) b = 2,415 M Tsint F Tco₂0 mg J 20 I (groso + lu² sino) cost = g U₁² 11 groso sino 問3 をいろいろ変えて小球を等速円運動させるとき、小球にはたらく垂直抗力 の大きさは図2のように変化した。 図2のc)はいくらか。 正しいものを、下 の①⑤のうちから一つ選べ。 03 m = mg sing w²=lgsing 〒53 0 mr 4 masin mg (050+ lw²siño) = [ 9 V Isin __w² T mut sing gcos T mg sine + N mg coso 2 QF mg 1030 Im CO₂O mg Burg mycose + ml wsing T T my co me sinfu = ((stein² ou ² ) 9 Icos my cosp 図2 Ex mg = m + cos w² g r como e COD w² mgsing N mesingumasing macoso I + me sinow sint ex=lsing gsin 1 Tsing BSAJN + == T-mg cose my 00 Aug Tcose + Nsin0 = mg) Ttanf Too 30 My he ca = 3 mrw² mg _ru tand: g w² wid. ₂N

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数学 高校生

数Cの複素数平面の問題です なぜ(4+i)-α=i(3iーα)になるのかが分からないです どなたか回答お願いします🙇

先生 があることに注意しましょう。 つまり、 条件を満たす点Aは2通り が考えられます。そのうちの一方は, 千晴さんが導いた等式を満た す が表す点です。 もう一方の点を表す複素数をβ とするとBは, 4点α, 3i, β,4+iをこの順に結んで得られる四角形の形状を考え らの距離を2倍する B-10 先生: 複素数平面上の3点A, B (3i), C (4+i) を頂点とする三角形が AB=ACの直角二等辺三角形であるとき, 点Aを表す複素数を求 めてみましょう。 太一さん: 点Cは、点Bを点Aのまわりに90°回転した点とみることがで きるね。 七海さん : ということは,点Aを表す複素数を」 とすると, -=90° になるね。 (4+i)-a 3i-a 千晴さん: それに AB = AC だから. えれば解けそうだね。 先生: 点Aのまわりの回転を考えるとき, 時計回り、反時計回りの2通り があることに注意しましょう。つまり、条件を満たす点Aは2通り が考えられます。 そのうちの一方は,千晴さんが導いた等式を満た すαが表す点です。 もう一方の点を表す複素数をβ とすると, βは, 4点α, 3i, B, 4+ i をこの順に結んで得られる四角形の形状を考え ると,比較的やさしい計算で求めることができます。 arg よって (4+1)-a 3i-a 上の会話を参考に. 次の問いに答えよ。 (12点/各6点) (4+i)-a (1) = cos90°+isin 90℃ を満たすα を求めよ。 3i-a 解 cos 90° + is in 90°= i であるから (1+i)a=i(3i-α) 整理すると (1-i)a=(a+i)-3i²=7+i a= = cos 90°+isin 90° と考 7+i (7+ i)(1+i) _ 6+8i 1-i = (1 - i)(1+i) 2 ·=3+Ai

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数学 高校生

(2)の別解で 最後の3行目からどのように答えに 繋がっているか分かりません。教えてください。

[2018 早稲田大] 複素数z は 271 かつキ1を満たす。2の偏角を0とするとき, 次の問いに答えよ。 (1) 2+z2+2+2' 25 +2は である。 (2) cos + cos 20 + cos 40 は 解答 (1) -1 (2) (1) -1 (解説) (1) 2+22+23+ の和である。 zキ1であるから 2+2²+ これとz=1から z+22+23 |2|=1 の偏角は0であるから したがって 別解 z'=1 から 27-1=0 左辺を因数分解すると (z-1)(2°+25+z4+ +z²+z+1)=0 z=1であるから 2° +25+2+23+ 2°+ z + 1 = 0 すなわち 2+2+23+2 25+26=7-1 (2) 21 から よって すなわち 2-11 である。 + 26 は初項z, 公比である等比数列の初項から第6項まで C |2|¹=1 (ウ) 2 - 25 +26=- ²+2²+2³+2¹+2³+2²=1=1=-3-- 別解 = 1 から したがって z = coso + isin o (1) より,z+22+2+2 -25 +2°= -1 であるから, 実部に着目すると cos + cos 20 + cos30 + cos 40 + cos 50 + cos60= -1 _ -41-29-4-2 2°= (cos + isin) + (cos20 + isin 20 ) また, 27=1より, 70=2k(kは整数)と表されるから cos30 = cos (70-40)=cos (2kz-40)=cos(-40)=cos40 同様に考えると ゆえに、①から cos50=cos 20, cos60=cos@ +2cos20 + 2cos40=-1 2cos0 +(cos 30 + isin 30)+(cos 40 + isin 40) +(cos 50 + isin 50)+(cos 60 +isin 60) cos+cos 20 + cos 40 =- 1 2 2³=24, 25=2-2, 20=2-¹ 18+22+23+2+2+2°=z+2°+2+2+2=2+z-1 =(cos 0 +isin 0)+(cos 20 + isin 20) ****** +(cos(-40)+isin (-40))+(cos 40+isin 40) +[cos(-20)+isin(-20)}+(cos(10) +isin(0)} CD=2cos +2cos 20 +2cos 40 (1) より,z+22+2 +2 + 25 +26 = -1であるから イー1 cos + cos20 + cos 40 72 £ 42 V ① x.

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