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数学 高校生

書き込みがある波線部で、 式を変形したら右のようになりますよね? なぜn≧2という条件がつかないのですか?

1 基本例題 96 (等差)×(等比)型の数列の和 一般項が (2n-1) 3"-' で表される数列の初項から第n項までの和 S=1・1+3・3+5・32+………+(2n-1)・3n-1 を求めよ。 CHART SOLUTION 解答) よって MIESTOROC (等差)×(等比)型の数列の和 S s-rs を作る (rは公比) ...・・・ 数列の一般項は an=(2n-1)・3-1 これは等比数列ではないが等比数列に似た 形である。 等比数列 αrn-1 の和は S=a+ar+ar² +. FILOFF -2S=1+2(3+32+ ここで ゆえに rS= artare+...... tarn-1+arn の辺々を引いて (1-r) S=a(1-r") から求めた。 この例題でも,同じ方針で S-3S を計算する。 (2n-3)-3-2 両辺に3を掛けると S=1・1+3・3+5・32+……‥+(2n-1)・37-1 AE)(I-SE) | 第 (n-1) 項は 3n) 12(n-1)-3(p-de)−(S+AE)_ _ __ 3S= 1・3+3・32+.....+(n-3)・3-1+(2n-1)・3 辺々を引くと ■S-3S=1・1+2・3 +2・3+…・・・・・+2・3-1 したがって tarn-1 3+3+ ...... +3n-1= NE +32+ 15 一 ¥3n-¹)-(2n−1)• 3″ 3(3-1-1)_3 3-1 = ← 2 -2S=1+2.0(3"-1-1)-(2n-1)・3” =1+3"-3-(2n-1).3" =(2-2n)・3-2 S=(n-1)・3"+1 -(2n-1).3″ & 引き算しやすい位置に項を書く。 TE ty -(3-1-1) 0000 130 provede ²+ a=Si 計算しやすいように の項を,上下にそろえて 書く。 (2n-1)・3”である。 符号のミスに注意。 ( )が等比数列になる。 初項3,公比3, 数 n-1の等比数列の和。 n=1,2 を代入して検算 しておくとよい。

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数学 高校生

(2)なぜ(2,1)になるんですか

基本例題 80点と直線の距離 as 18 (1) 座標平面において, 直線 y=-2x に平行で、原点からの距離が5で ある直線の方程式をすべて求めよ。 [東京電機大] (2) 平行な2直線 2x-3y = 1, 2x-3y=-6 の間の距離を求めよ。 CHARTO SOLUTION 点と直線の距離点と直線の距離の公式を利用・・・・・・① laxi+by+cl d= 点 (x1, y1) 直線ax+by+c=0 の距離dは 直線の方程式は必ず一般形に変形してから利用する。 (1) 直線y=-2x に平行な直線を y=-2x+k すなわち 2x+y-k=0 と表 し、原点からの距離の条件からんの値を決定する。 (2) 平行な2直線l, m間の距離 l上の点Pとmの距離dはPのとり方によらず一定で √5 であるから |- k|=√√5 √22+12 S+ 1.81 LV = √5 √a² +6² RE ある。 0-01-²+28 この距離dを2直線lとの距離という。 よって, 2直線のうち、いずれかの上にある1点をうまく選び、 これともう一 (C) 方の直線の距離を求めればよい。 AT HO 1152 AM 10 THE すなわち|k|=5 ゆえに k = ±5 したがって 求める直線の方程式は y=-2x±5 (2) 求める距離は、 直線 2x-3y=1 上の点 (2, 1)と直線 2x-3y+6=0 の距離と等しいから |2・2-3・1+6| 7 √2+(-3)2 √13 解答 (1) 求める直線は y=-2x に平行であるから,y=-2x+k と表せる。 W 原点と直線 2x+y-k=0 の距離が HOLOCST- ■一般形に変形する。 p.115 基本事項 7 x y=-2x 式を適用 d P ▬ (>SAAR ◆傾きが一致。 l m -|-k|=|k| 125 MBSD 「計算に都合のよい点, 例 aえば,座標が整数になる ような点を選ぶ。 (-1,-1) などでもよい

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数学 高校生

群数列です。 模範解答と書き方が違っていますが、 意味は同じですか? できれば、途中からの解答の仕方も教えてくださると嬉しいです。黄チャートの意味が理解できなくて🥲

97 群数列の基本 ・本 例題 から順に自然数を並べて,下のように1個 2個 4個 となるよ HORA 80 うに群に分ける。 ただし,第n群が含む数の個数は2個である。 1|2, 3|4, 5, 6,78, (2) 第n群に含まれる数の総和を求めよ。 (1) 第5群の初めの数と終わりの数を求めよ。 CHARTO O SOLUTION 群数列の基本 第に群の最初の項や項数 に注目 SISTO 例題のように,群に分けられた数列 2 ...... k=1 2²-1-2-1-1 = 2-1 I) 第4群の末頃までの項の総数は 1+2+22+2=15 第5群の末項までの項の総数は 1+2+22+2+24=31 よって,第5群の初めの数は 16, 終わりの数は31 E- (n=2のとき,第(n-1) 群の末項までの項の総数は n-1 区切りを入れる と分け方の規則 がみえてくる 2008> A 群数列 を群数列という。 (1)第4群の末頃までの項の総数を N とすると,第5群の初めの数は,自然数の 列の第(N+1)項である。また, 自然数の列の第1項の数は1となる。 (2) 連続する自然数の和であるから公差1の等差数列の和で,あとは初項と項 数がわかればよい。 初項は (1) と同様にして求まる。 項数は問題文から,すぐ にわかる。 =2n-1-1 [類 京都産大〕 もとの数列 ****** 重要 98 区切りをとると もとの数列の規 則がみえてくる (1+r) 20001 ゆえに、第n群の初めの数は (2'-' - 1) +1 すなわち 27-1 これは n=1のときにも成り立つ。 PAST よって、第2群に含まれる数の総和は,初項が 2"-1, 公差が 項数が2" の等差数列の和となるから 求める和は ・2"-1{2・2"-1+(2″-1-1)・1}=2"-2(3.2"-1-1)=2232-1) n-1 Σ2-1は,初項1,公比 k=1 2の等比数列の初項か ら第 (n-1)項までの和。 [別解 第n群の終わりの数 は2"-1であるから, 和は 1.2"-'{2"-'+(2"-1)} 485 3章 12 種々の数列

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数学 高校生

長方形で囲んでいるところを具体的に教えてください。お願いします。

244 161 対数 不等式の解法 (2) 基本例題 不等式 10g2x-610gx2≧1 を解け。 CHART SOLUTION 対数不等式 おき換え [logax=t] でtの不等式へ 真数の条件 底αと1の大小関係に注意 底を2にそろえると log2x-- t 6 -≥1 - 底の変換公式 log₂x 6 t log2x=t (tは任意の実数, ただし t≠0) とおくと, t - - ≧1 となり,両辺に を掛けての2次不等式の問題に帰着できる。 ただし,tの符号によって不要 の向きが変わるので、t>0, t<0で場合分けをする要領で解く。・・・・・ 解答 対数の真数, 底の条件から x>0 かつ x=1 1 また 10gx2= 10g2x 6 よって, 不等式は log₂x ≧1 log2x [1] 10gx>0 すなわち x>1 のとき ① の両辺に10g2x を掛けて よって ゆえに (log2x)2-10g2x-6≧0 (log2x)²-6≥log2 x 1 (log2x+2) (10g2x-3)≧0 log2x+2>0 であるから 10g2x-3≧0 すなわち 10g2x≧3 底2は1より大きいから x≧8 これは x>1 を満たす。 [2]log2x<0 すなわち0<x<1のとき ① の両辺に10g2x を掛けて (log2x-6≦log2x2 よって (log2x)²-log2x-6≤0 (log2x+2)(10g2x-3)≦0 これは 0<x<1 を満たす。 1 [1], [2] から x1, 8≦x ゆえに log2x-3<0であるから 10g2x+2≧0 すなわち 10gx≧-2 よって ー2≦log2x<0 底2は1より大きいから 1 x<1 底を2にそろえる。 x=1 から 10gx 基 ■α>1 のとき、x^ loga x>0 t²-t-6 =(t+2)(t-3) 10g2x>0から。 log2xlog28 ◆α>1 のとき, 0<x<1では10g 10gx < 0 から。 log2 ≦log2x

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数学 高校生

(2)なんで実数解に-1も含まれるんですか?

20 基本例題 77 実数解をもつ条件(2) 8 00000 xの2次方程式(-2)x²-2(m+1)x+m+3=0 が実数解をもつよう 共通 に、定数mの値の範囲を定めよ。 (2) x の方程式 (m+1)x²+2(m-1)x+2m-5=0 がただ1つの実数解を もつとき,定数mの値を求めよ。 基本 87 1基本 76 CHART SOLUTION 方程式が実数解をもつ条件 ( 2 次の係数) ¥0 ならば 判別式の利用 (1) 2次方程式が実数解をもつ条件は D (2) 単に「方程式」 とあるから,m+1=0 (1次方程式) の場合と m+10 (2次方程式) の場合に分ける。・・ 解答 (1) 2次方程式であるから m-2=0 2次方程式の判別式をDとすると D 4 よって HACK 2={-(m+1)}^2-(m-2)(m+3)=m+7 2次方程式が実数解をもつための条件は D≧0であるから m+7≧0に ≧-7 よって ゆえに (2) +1=0 すなわちm=-1のとき よって, ただ1つの実数解x=- 数x=-1 m=2 -7≦m<2,2<m -4x-7=0 をもつ。 キー1 のとき 方程式は2次方程式で, 判別式をDとすると この2=(m-1)2-(m+1)(2m-5)=-m²+m+6 4 2次方程式がただ1つの実数解をもつための条件は D=0 であるから -m²+m+6=0 (m+2)(m-3)=0 ゆえに これを解いて m=-2,3 これらはmキー1 を満たす。 以上から、ただ1つの実数解をもつとき m=-2,-1, 3 483 S 26′型であるから, D 2 = -= b^2-ac を利用する。 ←m=2 かつ≧-7 -7 123 2 1-), ± (01-)-=y 40²²-2-30 ◆ 2次方程式が重解をも 場合である。厳 場合分 m "it 3章 2次方程式

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数学 高校生

この問題は、二つの方程式を足し合わせて、その判別式からkの値を定めて求めていくという方法ではできないのでしょうか?

64 2 あるか も 4=8 いよ 数を 79 方程式の共通解 重要 例題 2つの2次方程式 2x2+kx+4=0, x2+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。 SOLUTION CHART O 方程式の解 x=α が解⇔ x=α を代入して方程式が成り立つ 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 2a²+ka+4=0,a²+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。 解答 共通解を x=α とすると 2a²+ka+4=0 .. 1, ①②×2 から (k-2)α+4-2k=0 すなわち (k-2)a-2(k-2)=0 ...... a2+a+k=0 ...... ② (k-2)(a-2)=0 k=2 または α=2 よって ゆえに [1] k=2 のとき 2つの方程式は, ともに x2+x+2=0 となる。 その判別式をDとすると D=12-4・1・2=-7 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 このとき2つの方程式は 2x²-6x+4=0 ゆえに ...... k=-6 x2+x-6=0 1', ②' の解はx=2, -3 よって,確かにただ1つの共通解x=2をもつ。 となり,①'の解はx=1, 2 [1],[2] から k=-6, 共通解はx=2 |基本 75 ...... ◆x = α を代入した①と ②の連立方程式を解く。 ◆ α² の項を消す。 125 ◆共通の実数解が存在する ための必要条件であるか 逆を調べ十分条件で あることを確かめる。 ROO tax²+bx+c=0 の判別 式はD=62-4ac ②2(x-1)(x-2)=0, (x-2)(x+3)=0 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α² 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。 PRACTICE... 79④ の方程式x^2-(k-3)x+5k=0, x2+(k-2)x-5k=0がただ1つの共通解をもつ 3章 2次方程式

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数学 高校生

不等式が常に成り立つ条件(絶対不等式)についてです。青く囲った2次不等式とは書いてないので~とありますが、(1)も不等式としか書いていないのに、なぜ場合分けしないのでしょうか? 教えてくださいm(_ _)m

140 00000 基本 例題 89 不等式が常に成り立つ条件(絶対不等式) (1) すべての実数xについて、不等式 x2+ax+a+3>0 が成り立つように、 定数αの値の範囲を定めよ。 (2) すべての実数x に対して、不等式 kx2+(k+1)x+k≧0 が成り立つよ うな定数kの値の範囲を求めよ。 p.135 基本事項 CHART SOLUTION 定符号の2次式 ax²+bx+c>0< a>0, D<0 常に ax²+bx+c≦0⇔a<0, D≦0 (1) x2の係数は10→D<0であるαの条件を求める。 (2)単に「不等式」 とあるから h=0 の場合 (2次不等式でない場合) も考える ことに注意。 k≠0 の場合, k<0 かつ D≦0 であるんの条件を求める。 解答 (1) x²+ax+a+3=0 の判別式をDとする。 2の係数は正であるから、常に不等式が成り立つ条件は D<0 ここで D<0 から 求めるαの値の範囲は (2) kx²+(k+1)x+k≦0 [1] k=0 のとき, ① は x≤0 これはすべての実数x に対しては成り立たない。 [2] k0 のとき, 2次方程式 kx2+(k+1)x+k=0 の判別 式をDとすると, すべての実数xに対して, ① が成り立 つための条件は k< 0 かつ D≦0 ここで D=(k+1)2-4・k・k=-3k²+2k+1 D≦0から よって D=α²-4・1・(a+3)=α²-4a-12=(a+2)(a-6) =−(3k+1)(k-1) (3k+1)(k-1)≧0 ks- -- 1≦k 3' ① とおく。 -2<a<6 <0 との共通範囲をとると k≦-- 3 k≤- 1/13 以上から 求めるんの値の範囲は ◆下に凸の放物線が常に x軸の上側にあるため の条件と同じ(p.135 基 本事項2参照)。 (1) 下に凸 D<0 k x 上に凸 D≤0 (2) 問題文に「2次」 不等式 とは書いてないので, k=0 の1次不等式の場 合も調べる。 (2) [2] x

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