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数学 高校生

(3)について 1(赤)、1(黒)、2(赤)、2(黒)の3つの間に、 3(赤)、4(赤)、0(黒)が入れば良いと考えたのですがどこが間違っていますか?

基本 39 1 要 例題 1枚にはそれぞれ黒色で 0, 1,2の数字が1つずつ書かれている。 「カードが7枚ある。 4枚にはそれぞれ赤色で 1,2,3,4の数字が,残りの3 これらのカードをよく混ぜてから横に1列に並べたとき (1) 赤、黒2色が交互に並んでいる確率を求めよ。 同じ数字はすべて隣り合っている確率を求めよ。 (2) 同じ数字はどれも隣り合っていない確率を求めよ。 [BX • SOI OLUTION CHART 「どれも~でない」 には ド・モルガンの法則の利用・・・・・・ (3) A:赤1,黒1が隣り合う, B: 赤 2,黒2が隣り合うとして, n(A∩B) を求める。 その際, (2) と次の関係を利用。 n(A∩B)=n(AUB)=n(U)-n(AUB) いこ=n(U)-{n(A)+n(B)-n (A∩B)} - 答 MUL20 7枚のカードを1列に並べる方法は (1) 赤,黒のカードを交互に並べる方法は 4!×3! よって 求める確率は (2) 赤の1と黒の1 赤の2と黒の2がいずれも隣り合う並べ 方は 5!×2!×2! 通りであるから、求める確率は 5!×2!×2! 2.1×2.1 2 7! 878 7.6 21 (3) 全事象をU, 赤の1と黒の1が隣り合うという事象をA, 赤の2と黒の2が隣り合うという事象をBとする。 3・2・1 7.6.5 = 7! Disney/Pixar ここで また,(2) から n (A∩B)=5!×2!×2! ゆえに よって、求める確率は 7!通り 4!×3! 通り n(ANB)=n(AUB)=n(U)-n(AUB) (2) Aまた=n(U)-{n(A)+n(B)-n(A∩B)} n(A)=n(B)=6!×2! 1 35 n (A∩B)=7!-(2x6!×2! -5!×2!×2!)=22・5! n(ANB) _ 22·5! _ 11 n(U) 7! 21 [関西大] |基本 12,38,39 (1) 赤のカード4枚の間の 3個の場所に黒のカード を並べる。 4!×3! は積の法則。 (2) 同じ数字は1と2のみ 隣接するものは先に枠に 入れて、枠の中で動かす 29 ド・モルガンの法則 A∩B=AUB ■7!=42・5! 08 2×6!×2!=24・5! 5!×2!×2!=4・5!

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数学 高校生

なんで位置エネルギーを使う時と使わない時があるのですか?

2 では、万有引力による位置エネルギーGmM, Y 〈問9-3 質量mの人工衛星が右ページの図のように、質量Mの惑星を焦点の1つとするだ 円軌道を描きながら運動している。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (1) A点とB点における人工衛星の速さをそれぞれG, M, R. rを用いて表せ。 A点で人工衛星を加速させ、速さがになった。 (2) 加速させる速さによっては, 衛星は軌道から外れ, 無限の彼方へと飛んでい くことがある。 衛星が無限遠に飛んでいくためのμに関する条件を求めよ。 まず, A点における速さと, B点における速さをそれぞれv,Vとします。 ここでまず思い出してほしいのは「面積速度一定の法則」 です。 9-1 でやったように, 長軸上に物体があるときを考えると, 面積速度が一定です から 解きかた (1) 1/2rv=1/12 RV① 2" 解きかた B点での面積速度 を用いる問題を解いてみましょう A点での面積速度 もう1つ、万有引力の問題では 「力学的エネルギー保存則」が重要です。 衛星は運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーを持っています。 ます。 衛星には万有引力しかはたらきませんから,これらのエネルギーの総和は保存し よって、力学的エネルギーの保存を考えて mM 2 m² + ( - 6 m ) = /2 m² ² + ( - GR A点での位置エネルギー A点での運動エネルギー R v=√2GM r(R+r) R(R+r) ....... ② B点での位置エネルギー B点での運動エネルギー そして ① ② 式を連立して解くと (右ページで式変形は解説) V=√2GM 問 9-3 補足 1 A (1) 面積速度一定の法則(ケプ ラーの第2法則) より 2 1 ミ RV...... ① 2 質量 m B点での面積速度 ①②より ① より V= 質量 M A点での面積速度 力学的エネルギー保存則より A点での運動エネルギー Y R -G mM 1 / m²³² + ( - 6 mM ) = 1/2 m² ² + ( - 6 m). -G 2 Y R A点での位置エネルギー v= 2GM v...... ③ ③ ④ より ぴー ③ よりv=2GM R2 R2-2 R2 ②より-V=2CM(121-1212)=26 R R R r(R+r) i=2GM- i=2GM r R(R+r) B点での運動エネルギー R-r rR R-r rR v=2GM 万有引力による位置エネルギー " B wwwwwww B点での位置エネルギー V= 2GM- R r(R+r) R-r rR ****** わ~! 大変な 計算だぁ~」 T R(R+r) ちゃんと 自分で 解いてみる のだぞ 237 CO 9

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