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物理 高校生

5の解説に〜を引いている部分についてよくわからないので,教えて欲しいです。

43 電磁誘導 43 電磁誘導 137 図1のように、絶縁被覆した銅線を一様に巻いた長さ21のソレノイ ドコイルがある。 両端AとCとの間に直流電圧Vを加えたら電流) が流れ,コイルの中心P点に強さ H の磁場が生じた。 コイル以外の 導線の抵抗は無視する。 Ⅰ 次の場合,電源から流れる電流はIの何倍になるか。 また, P点 の磁場の強さはHの何倍になるか。 (1) 電圧 V の電源の正の端子をBに接続し, 負の端子をAとCに 接続する。 (2) B点を中心としてこのコイルを2倍の長さ(41)になるまで一様 に引き伸ばして固定し,両端AとCとの間に電圧 Vo を加える。 (3) コイルを元の長さ(27)に戻し,電圧Vの電源の正の端子をA に接続し,負の端子をBとCに接続する。 磁場の強さけ。 I 図2のように,固定したコイルの左端と中央とに,それぞれ銅の リングR1, R2 がつるされている。 スイッチSを閉じたとき, (4)電流が定常的になるまでの間に,R1 と R2 には電流が流れるか。 流れるとすれば,その向きはコイルに流れる電流と同じ向きか, 逆向きか。 (5)Sを閉じた直後, R1 と R2 は動きだすかどうか。 動きだすとすれ ば,その向きは左右どちら向きか。 ただし, R1, R2 間の相互作用 は無視してよい。 R₁ R. T A Vo S C B 図 1 evel (1),(2)(3)★★ (4)(5)★ 図2 (東京大)

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数学 高校生

一番最後の行の比の計算ってどうやって出すんですか? 今まで2対3とか整数と整数の比しか見たことなかったので、9πとルートという曖昧な数の比で答えるのがあまりしっくりこないです

0000 基本1 280 重要 例題 172 正四面体と球 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1) 正四面体 ABCD に外接する球の半径Rをαを用いて表せ。 (2) (1)の半径Rの球と正四面体 ABCDの体積比を求めよ。 (3) 正四面体 ABCD に内接する球の半径raを用いて表せ。 (4)(3)の半径の球と正四面体 ABCD の体積比を求めよ。 指針 (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線AH を下ろす。 外接する球の中心を0とすると, OA=OB=OC=OD (=R) である。 また, 直線AH 上の点Pに対して, PB=PC=PD であるから, 0 は直線AH上にある。 よって、直角三角形 OBH に着目して考える。 (2) 半径Rの球の体積は / TR (3) 内接する球の中心をI とすると, Iから正四面体 の各面に下ろした垂線の長さは等しい。 正四面体を Iを頂点とする4つの合同な四面体に分けると (正四面体 ABCD の体積)=4×(四面体 IBCD の体積 ) これから, 半径r を求める (例題 167 (3)で三角形の内接円の半径を求めるとき, 三角形を3つに分け, 面積を利用したのと同様) (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線 AH を下ろし、 外接 B B (3) L IA 解答 する球の中心を0とすると, 0は線分AH 上にあり OA=OB=R ゆえに OH=AH-OA= a-R √6 <AH= √6 3 3 a, △OBH は直角三角形であるから, 三平方の定理により BH2+OH' = OB' BH= a は基本例 2 170 (1) の結果を用いた よって a-R=R2 整理して 2- 2√6 -aR=0 a 3 ゆえに 3 R= √√6 a=. 2√√6 a B 4 (2) 正四面体 ABCDの体積をVとすると また、半径Rの球の体積をV とすると = V₁= --- よって V1:V= √6 8 √2 V= -a3 12 = 8 √2 3 : 12 a³=9π: 2√3 V (4) W √2 <V= -αは基本 12 170 (2) の結果を用い 練習 ③ 172

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数学 高校生

なぜ、S10🟰10a🟰6となるのでしょうか? 6は何処から来てるのですか? 教えてください また、②➗①をした理由って3で割りたかったからですか?いつも①と②が来ると連立して足したり引いたりして求めているので💦そこら辺も説明お願いします

だ 基本 例題 97 等比数列の和 (2) 531 00000 初項から第5項までの和が3, 初項から第10項までの和が9である等比数列につ いて、次のものを求めよ。 ただし、公比は実数とする。 (1) 初項から第15項までの和 (2)第16項から第20項までの和 基本96 3 指針 頭数がわかっているから,初項 α, 公比として, 等比数列の和の公式を利用。 解答 このとき, 最初から≠1 と決めつけてはいけない。 ①等比数列の和 1 か=1に注意 また、この問題では,(1),(2)の和を求めるのに, a, rの値がわからなくてもなどを利 使用して求めることができる。 上が分からなっち 初項をα, 公比をr, 初項から第n項までの和をSとする。 r=1 とすると, Ss=5α となり 5a=3 このとき, Sto=10a=6≠9 であるから、条件を満たさない。 ◄Sn=na よって +1 Ss=3, S10=9 であるから へこのはどこからまたのか a(5-1) =3 ***** ①. a(10-1) r-1 =9 ② Sn= r-1 a(n-1) r-1 ②①から a(10-1) r-1 9 = よって r5+1=3 すなわち r5=2 ③ (1) Ss= r-1 r-1 ①③ を代入して (2) S20= r-1 ② ③ を代入して r-1 a(5-1) 3 —1) a(r³—1) a(rus-1)α(2-1){(r5)2+25+1} Sıs=3•(22+2+1)=21 14 ar20−1)_Q(r10-1){(r®)2+1} r-1 S20=9•(22+1)=45円 ( 第16項から第20項までの和は S20-S15 であるから Szo–Sıs=45–21=24 r10-1=(r5)2-1 =(x5+1)(25-1) 15-1-(-5)3-1 =(-1){(r°)2+r+1}

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数学 高校生

(2)公式に代入しても、赤で囲ったような式にはなりません。 赤で囲ったような式にするにはどうすればいいでしょうか?教えてください

530 基本 例題 96 等比数列の和 (1) ・の初項から第n項までの和 Sn を求めよ。 たれ 00000 (1) 等比数列 α 302, 94, b, a≠0 とする。 (2) 初項 5, 公比の等比数列の第2項から第4項までの和が-30であるとき、 実数の値を求めよ。 Ap.527 基本事項 [3] 重要 101 a(n-1) 指針 等比数列の和 [1] r≠1 のとき Sn= r-1 →r=1, r=1 で, 公式 [1], [2] を使い分ける。 初項α, 公比3αの等比数列の和 [2] r=1のとき Sna 3a1, 34=1で使い分ける。 CHART 等比数列のかに注意 解答 (1) 初項 α, 公比3α 項 数nの等比数列の和であるから (公)=302 a{(3a)"-1}| a =3a [1] 31 すなわち 2/12/2 11/13の と き Sn=- 3a-1 ad 公比3aが,1のときとい でないときで場合分け き [2] 3a=1 すなわち a=1/23のと 1 TS Sn=na= gn (2)初項5,公比の等比数列で,第2項から第4項までの和 は初項 5, 公比r, 項数3の等比数列の和と考えられる。 もとの数列の第2項から第4項までの和が-30 であるから 5r-1) [ [1] r≠1のとき 整理して すなわち r-1 -30 r(r+r+1)=-6 のろって ■初項 5, 公比rから a2=5r, a3=5r2, a より,和を5+5m²+s としてもよい。 3-1=(x-1)(2+r r3+r2+r+6=0 因数分解して (+2) (n2-r+3)=0 rは実数であるから r=-2 [2] r=1のとき 135 因数定理による。 <r-r+3=0は実数 たない。 第2項から第4項までの和は3.5=15となり、不適。 以上から r=-2 注意等比数列について、 一般項と和の公式のの指数は異なる。 az=a3=44=5 一般項an=ar-1 S= a(ra-1)-rの指数はn r-l 305 M2A2の指数

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