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数学 高校生

答えの中のkはなぜ自然数じゃないと駄目? 負の数は駄目?小数は駄目なの?

ことを用い。 75 43 V3 が無理数であることの証明 OOO0 しであること 基本例題 「っは整数とする。 nが3の倍数ならば, nは3の倍数である」は真で 項7 ある。これを利用して,V3 が無理数であることを証明せよ。 基本 42 CHARTOSOLUTION ふ 10 直接がだめなら間接で 背理法 証明の問題 が無理数でない(有理数である)と仮定する。このとき, 『3=r(rは有理 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=r」とな が有効。 2章 n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= 6 (既約分数)と表されると仮定して矛盾を導く。 解答 み盾を導く。 V3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 否定すると 一既約分数:できる限り 約分して, aとbに1以 をもたない2つの自然数 a, bを用いて, V3%=D と表される。 a=V36 a=36° 外の公約数がない分数。 inf. 2つの整数a, bの最 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)。 *下線部分の命題が真で あることの証明には対 ゆえに 里数の和両辺を2乗すると に有理よって, α'は3の倍数である。 差 が3の倍数ならば, aも3の倍数であるから, んを自然数と して a=3k と表される。 は限らない これをOに代入すると 偶を利用する。 種数ならば分数で決る すなわち 6°=3k? 9°=36° よって, °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。 30 =3 1.5- 3 ) 2 例題で真であるとした命題「n°が3の倍数ならば, nは3の倍数である」の逆も真で ある。また,命題「n°が偶数(奇数)ならば, nは偶数(奇数)である」および, この逆 も真である。これらの命題が真であること, および逆も真であるという事実はよく使 われるので,覚えておこう。 INFORMATION 雨題「nは整数とする。 n°が7の倍数ならば, nは7の倍数である」は真である。こ れを利用して,/7が無理数であることを証明せよ。 PRACTICE…43° 43

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数学 高校生

数学Aの確率についてです。 この2問で、例題38では(2)の解答を見ると同じ数字の書いてある札を別物扱いしていませんが、例題39では(2)で目の出方を考えるときに同じ目でもサイコロごとに区別しているのは何故ですか? (追記)あっこれって例題38では3C2や3C1で3枚から選... 続きを読む

事象と確率,確率の基本性質一 基本例題38 一般の和事象の確率 年語 1から9までの番号札が各数字3枚ずつ計27枚ある。札をよくかき混ぜて 292 OOO00 基本例題39 余事象の確率の利用出のさここち 293 から2枚取り出すとき、次の確率を求めよ。 (1) 2枚が同じ数字である確率 (2) 2枚が同じ数字であるか,2枚の数字の和が5以下である確認 (1) 15個の電球の中に3個の不良品が入っている。この中から同時に3個 の電球を取り出すとき,少なくとも1個の不良品が含まれる確率を求めよ。 (2) さいころを3回投げて,出た目の数全部の和をXとする。このとき, X>4 となる確率を求めよ。 MOTTUIO Ap.285 基本事項。 OLOTION ▲p.285 基本事項5 CHART 「少なくとも~である」,「~でない」には余事象の確率… 「少なくとも 1個の不良品が含まれる」の余事象は「3個とも不良品でな lOLUTION CHARTOSOLUTION 一般の和事象の確率 P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB) (2) 2枚が同じ数字であるという事象をA, 2枚の数字の和が5以下であるとい う事象をBとすると, AとBは互いに排反ではない。 事象 ANBが起こるのは, 2数の組が(1, 1), (2, 2) のときである。 2章 ARい」である。 (2)「X>4」の場合の数は求めにくい。そこで, 余事象を考える。「X>4」 の余 事象は「XS4」であり,Xはさいころの出た目の和であるから, X=3, 4 の場 合の数を考える。 解答 03 解答 27 枚の札の中から2枚の札を取り出す方法は 2C=351 (通り) (1) 2枚の札が同じ数字であるという事象をAとする。 取り出した2枚が同じ数字であるのは, 同じ数字の3枚から 2枚を取り出すときであるから,その場合の数は 9×,C2=27 (通り) (1) 15個の電球から3個を取り出す方法は A:「少なくとも1個の不良品が含まれる」とすると, 余事象 Aは「3個とも不良品でない」であるから, その確率は 15C。通り ara でこる L 正 ーn(U) 12C。 P(A)=! 15C。 1211-10 3-2-1 1514-13 3-2-1 44 | 0 理 91 =同じ数字となる数字は よって,求める確率は 4!×31 1~9の9通り。 さ 44_47 27 P(A)= 351 よって, 求める確率 P(A) は P(A)=1-P(A)=1: *余事象の確率。 13 )|| 事 e 91 91 (2) 2枚の札の数字の和が5以下であるという事象をBとする。 テで 別解 不良品が1個, 2個, 3個の3通りの場合があり, これら は互いに排反であるから,求める確率は 3C;×12C2」3C2X12C1」3Cs__47 合直接計算すると計算量 が多く大変。 2枚の数字の和が5以下である数の組は,次の6通りである。 {1, 1}, {1, 2}, {1, 3}, {1, 4), {2, 2}, {2, 3} ゆえに,その場合の数は 15C3 15C。 15C。 91 ん ん *「X>4」の余事象を 「X<4」と間違えないよ うに注意。 2×,Ca+4×,C,XC=42 (通り) また,2枚が同じ数字で,かつ2枚の数字の和が5以下であ るような数の組は {1, 1}, {2, 2} だけであるから n(ANB)=2×,C2=6(通り) よって,求める確率 P(AUB)は * (1, 1), (2, 2} がそれぞ れ。Ca通り。残り4つの 場合がそれぞれ C,X.C. 通り。 出 12) A:「X>4」とすると,余事象Aは「X<4」である。 [1] X=3 となる目の出方は(1, 1, 1) の [2] X=4 となる目の出方は Ou (1, 1, 2), (1, 2, 1), (2, 1, 1)の 目の出方は全部で 6°通りあるから, [1], [2] より 1通り 3通り P(AUB)=P(A)+P(B)-P(ANB) *事象[1], [2] は排反。 n(ANB) 3 4 1 *P(ANB)=- n(U) P(A)= 6° 63 63 一*一-- 27 351 42 1_53 54 54 6 63 7 *余事象の確率。 351 351 351 よって,求める確率は P(A)=1-P(A)=1- 39 くじから同時に2本引くとき,

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数学 高校生

(2)に関して、赤ペンで印をつけた所がわかりません😢何故このような答えが出てくるのですか? 私はm<1,4<mだと思ったのですがなぜ0が出てくるのでしょうか?

67 基本例題 40 解の種類の判別 m は定数とする。次の2次方程式の解の種類を判別せよ。 (1) 2x°+8x+m=0 (2) mx?-2(m-2)x+1=0 ID.64 基本事項2 CHART SOLUTION 2次方程式 ax°+ bx+c=0 の判別式を D=6°-4ac とすると D>0 → 異なる2つの実数解をもつ D=0 → 重解をもつ D<0 → 異なる2つの虚数解をもつ 2章 6 D 特に,b=26' のときは, ー=62--ac を用いるとよい。 4 (2) 問題文に「2次方程式」とあるから, (x° の係数)キ0 すなわち mキ0 である ことに注意する。 解答 (1) 判別式をDとすると =4-2-m=16-2m=2(8-m) *文字係数 mを含む2次 方程式の判別式は, m の値の範囲で,Dの符号 が変わる。 D>0 すなわち m<8 のとき, 異なる2つの実数解をもつ。 D=0 すなわち m=8 のとき, 重解をもつ。 D<0 すなわち m>8 のとき, 異なる2つの虚数解をもつ。 (2) 2次方程式であるから 判別式をDとすると 03Ds mキ0 の *(x° の係数)キ0 ー={-(m-2)}?_m·1=m'-5m+4=(m-1)(m-4) を。 0かつ D>0 すなわち(m<00<m<14<m のとき, 異なる2つの実数解をもつ。 D 合mについての2次不等式 (m-1)(m-4)>0 の解 m<1,4<m と0をともに満たす範 囲。0時 S01-= 0かつ D=0 すなわち m==1, 4 のとき, 重解をもつ。 0かつ D<0 すなわち 1<m<4のとき, 異なる2つの虚数解をもつ。 INFORMATION 上の例題の(2) において, 「2次方程式」という断りがないとき, m=0, mキ0 に場合 分けする。m=0 のとき, 1次方程式 4.x+1=0 となり, 1つの実数解をもつ。 2次方程式の解と判別式

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数学 高校生

(2)です。両辺を2乗して、5+√6となっているところで、√6は問より無理数であるから矛盾する。というように持っていってはダメですかね?なぜ、a2となっているのでしょうか?

OOOO0 基本例題 42 背理法による証明 a, bは有理数で, bキ0 とする。 12 が無理数であることを用いて a+b,2 が無理数であることを証明せよ。 2) v6 が無理数であることを用いて, V2+V3 が無理数であることを 明せよ。 74 ト基本 43,44 D.70 基本事項7 SOLUTION CHART 証明の問題 与えられた仮定から直接結論へ導くことが困難なときは, 背理法が有効。 背理法で証明する手順 1 仮定はそのままにして (1)では, 「V2 が無理数である」) 結論を否定する(1) では, 「a+b/2 は無理数でない」 とする)。 図 計算や推論により, 矛盾を導く。 (1) /2 が有理数の和·差 積 商の形で表されてしまうという矛盾を導く。 なお、実数は有理数と無理数に分けられるから無理数であることを否定すると右 理数になる。 直接がだめなら間接で 背理法 解答 さ 『(1) a+b,2 が無理数でないと仮定すると, a+b/2 は有理 数である。a+b/2 =c(cは有理数)とおくと, bキ0 から inf. 有理数の和 差· 積·商は常に有理数(か.3% 無理数の和·差 積 敵 無理数とは限らない。 例えば, (2=2 _C-a b I a, b, c は有理数であるから, C-a b も有理数となり,/2 が(1+/2)+(1-/2)=2 無理数であることに矛盾する。 ゆえに,a+b/2 は無理数である。 『(2)(2+/3 が無理数でないと仮定すると, 2 +V3 は有 理数である。2+3=a(aは有理数)とおいて, 両辺を 2乗すると 5+2,6=α° 3/2-/2 =3 など。 変形して6=-5 2 aは有理数であるから、-5 も有理数となり,6 が無理 2 数であることに矛盾する。 ゆえに,(2 +/3 は無理数である。 PRACTICE …42°、2+13 が無理数であることを証明せよ。 ただし, V2, ともに無理数であることは知られているものとする。

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数学 高校生

(1)(2)で、3個に、4個の場合分けみたいなのをしてるのはなんでですか??

410 基本例題 113 余りによる整数の分類 nは整数とする。次のことを証明せよ。 (1) n'+1 は3で割り切れない。 (2) n'を4で割った余りは0または1である。 p.407 基本事項8 CHART OSOLUTION nの式を自然数m で割る問題 mで割った余りによってnを分類して考える (1) 3で割るから, すべての整数nを3k, 3k+1, 3k+2(kは整数)のであ。 (2) 4で割るから, すべての整数nを4k, 4k+1, 4k+2, 4k+3(kは整樹。 て、+1を3で割った余りを求める。 形で表して、n°を4で割った余りを求める。 解答 をを整数とする。 『(1) [1] n=3k のとき [2] n=3k+1 のとき n+1=(3k+1)°+1=9k°+6k+2=3(3k+2k)+2 (余 [3] n=3k+2 のとき n°+1=(3k+2)?+1=9k°+12k+5=3(3k°+4k+1)+2 よって, n'+1を3で割った余りは1または2であるから, +1は3で割り切れない。 『(2) [1] n=4k のとき の [2] n=4k+1 のとき n=(4k+1)?=16k+8k+1=4(4k°+2k)+1 [3] n=4k+2 のとき n=(4k+2)?=16k?+16k+4=4(4k?+4k+1) [4] n=4k+3 のとき n=(4k+3)?=16k?+24k+9=4(4k+6k+2)+1 よって, nを4で割った余りは0または1である。 別解 [1] n=2k のとき [2] n=2k+1 のとき n=(2k+1)?=4k?+4k+1=4(k°+k)+1 n°+1=(3k)?+1=3·3k°+1 合nを3で割った剣。 1,2の各場合に分 n=(4k)?=4-4k *nを4で割った剣 1, 2, 3の各場合に TH0 る。 inf. (2)の別解はnt。 で割った余りで分願した 本間ではこの方法で きたが、いつもうまくい とは限らない。4で割 きの余りについての感 は,4で割った余りによ て分類するのが原則で n°=(2k)?=4·? よって, n' を4で割った余りは0または1である。 る。 PRACTICE…1132 nは整数とする。次の SI

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数学 高校生

(1)(2)nの組み合わせ方がイマイチ分かりません! 教えて欲しいです! あと!(1)では共通してない3の二乗が必ずかけられてるし、 (2)だと、5の三乗が必ずかけられてて、、。 はじめて解いてあまり理解が出来てないんで、教えて欲しいです!

TO1O00 基本例題102 最小公倍数から自然数の決定 次の条件を満たす自然数nを, それぞれすべて求めよ。 nと16の最小公倍数が144 である。 396 基 p.388, 389 基本項 イ2)) nと 12と50 の最小公倍数が1500 である。 CHART 最小公倍数からもとの自然数nを決定する問題 エTU SOLUTION ス の与えられた自然数, 最小公倍数を素因数分解する の nの素因数の組み合わせを見つける (1) 16と144を素因数分解すると 16=2", 144=2*.3 よって, nを素因数分解すると, その素因数には 3°が含まれる。あとは,"# 共通するから, nを素因数分解したときの 2° の指数aについて考える。 (2) 12=2°-3, 50=2·5?, 1500=2°.3·5° であるから, n=2"-3°-5°の形。 解答 (1) 16 と144 を素因数分解すると 16=2", 144=24.3° 16=2*-3° よって, 16 との最小公倍数が144である自然数nは (n=2°-3? (a=0, 1, 2, 3, 4) と表される。 したがって, 求める自然数nは ア (n%3D2°.33, 2'.3°, 2°.33, 2°.33, 2*.3° すなわち n=9, 18, 36, 72, 144 (2) 12, 50, 1500 を素因数分解すると 合最小公倍数が素因 を2個もち, 16は新 数3をもたないから は素因数3を2個も2, る し るあケ 10 12=2°-3, 50=2.5°, 1500=2°·3·5° よって, 12, 50 との最小公倍数が 1500 である自然数nは n=2"·3°·5°(a==0, 1, 2; b=0,1) 30--p さ *最小公倍数が素因 を3個もち, 12は 数5をもたず,50 因数5を2個しから ないから,nは素因 を3個もつ。 と表される。 したがって, 求める自然数nは n=2":3°·5°, 2'·3°.5°, 2°-3°·5°, 0-10 すなわち n=125, 250, 500, 375, 750, 1500

解決済み 回答数: 2