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数学 高校生

積分の体積の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 226 123 回転体でない体積(ⅡI) 2⑦ 次の問いに答えよ. 12 (1) 定積分 1fpdt を求めよ。 (2) 不等式 z'+y2+log (1+22) log2 ......(*) で表される立体Dにつ いて (ア) 立体Dを平面 z=tで切ることを考える. このとき, 断面が存在 するような実数十のとりうる値を求めよ. (イ)(ア)における断面積をS(t) とする. S(t) をtで表せ. 立体Dの体積Vを求めよ. (ウ) 第6章積分法 精講 (1) 分数関数の定積分は,次の手順で考えます。 ① 「分子の次数<分母の次数」 の形へ ② f(x) ③②の形でなければ、 分母の式を見て 因数分解できれば, 部分分数分解へ (89 因数分解できなければ, tan0の置換を考える (90) (2) 立体Dの形が全くわかりませんが, 122 によれば断面積を積分して求めら れます。 だから立体の形がわからなくても、断面積が求まれば体積は求めら れるのです.そのときの定積分の式を求める作業が(イ)で, 定積分の範囲を求 める作業が(ア)になっています。 1+t2 "'(x) 解 答 (1) Softpdt=f'(1-14ps) at=1-So1tradt 1+t2 ここで, Softpdt において,t=tan0 とおくと 90(1) = S₁³ do = 7 4 -dxの形を疑う (89) 1+t2 t0→1 dt TL 1 do 00-E docosey だから、∫otpad="1+lando cos2d よって,Strat=1- 1+t2 π (2) (ア) (*) z=t を代入して ²+y² ≤log2-log(1+t²) ......① この不等式をみたす実数工、リが存在するこ これが断面が存在す とから, るということ log2-log (1+t²) ≥0 2≥1+t² = 1²≤1 " -1≤t≤1 立体Dの平面 z=t (-1≦t≦1) による断面はxy平面上の不等 式①で表される図形で,これは (半径) が log2-10g(1+1)の円の (イ) 周および内部を表すので 22² +7² {/² S(t)=z{log2-log(1+t)} (→) V=r{log 2-log(1+t²)}dt =2zf"{log2-10g(1+t)}dt =2zlog2-2x(t)'log(1+t)dt =2xl0g2-2x|tlog(1+t)+ 25 24 psdt 21² =4nf1+₁ dt-4(1-4)=(1-x) 4π 1+t2 2 ポイント 演習問題 123 ◆これが z=tで切る ということ 227 <S(t) は偶関数 87 (1) 部分積分 2 注∫_{log2-log(1+t^2)}dt = f_log1fFdtと変形してしまうと 定積分は厳しくなります。 回転体でない体積の求め方は I. 基準軸をとって ⅡI. 基準軸に垂直な平面で切ってできる断面の面積 を求めて ⅢI.ⅡIの断面積を積分する y≧0≦z≦1で表され 4つの不等式x+y-z, る立体Dについて,次の問いに答えよ. (1) 立体Dの平面 z=t による断面の面積S(t) をtで表せ. (2) 立体Dの体積Vを求めよ. 79 第6章

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物理 高校生

模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください。 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている。 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である。 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

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数学 高校生

(2)の問題で女子を先に並べるやり方の解法を教えてください!

8 円順列・じゅず順列 (2) 例題 ☆☆★★☆☆☆ (1) 6個の数字 1,2,3,4,5,6を円形に並べるとき,1と2が隣り合う並べ方 は 通りあり,1と2が向かい合う並べ方は 通りある。 (2) 男子4人と女子3人が円形のテーブルに着くとき、女子の両隣には必ず男子 が来る並び方は全部で 通りある。 300519 <例9 261 例8と同じような条件の処理が必要となる。 (1) (ア) 隣り合う1と2を1組にまとめて ( 1つのものとみなし), この1組と 3,4,5, 6の計5個の円順列を考える。 次に, 1と2の並び方を考える。 (イ)1と2が向かい合う, すなわち対称の位置にあるときは,1つを固定して考える。 (2) まず男子を円形に並べ、男子と男子の間に女子を並べると考える。 1 112.038 解答 ( 1と2を1組と考えて, この1組 と 3,4,56を円形に並べる並べ方は (5-1)!=4!=24 (通り) 1と2の並べ方は 2!=2 (通り) よって 24×2=48 (通り) (イ) 1を固定して考えると,2は1と向 かい合う位置に決まる。 残りの4つの位置に3,456を並べ いて、 ればよいから 424(通り) (2) まず 男子4人の円順列は 9 (4-1)!=6 (通り) 男子と男子の間の4か所に女子3人が1 人ずつ並ぶ方法は 4P3=24 (通り) よって 6×24=144 (通り) (1と2 固定 男 左の図の○に 3,4,5,6 が入る。 1と2を固定し て考えると, 3,4,5,6 を○に並べる順列の数で 4! 通り 1と2は固定されている から、円順列とは考えな 103. 場所が確 するから 4つの から3つを選 んで女子を並べる。

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数学 高校生

(2)が解説を読んでも分からないのでどなたか教えて欲しいです、、

例題184 同じものを含む順列と確率 TH.H.O.K. 400本集めよ.10文字から何文字か取り出し、 横1列に並べるとき. (1) 10 文字を横1列に並べるとき,どの2つのOも隣り合わない確率 率 |解答 (2) 10文字の中から6文字を1列に並べるとき,どの2つの0も隣り合 わない確率 FR 考え方 確率を考えるときは, O, O2, 03, A1, A2 として すべて異なるものとして考える (同様の確からしさ). 10! 通り (1) T, 01, H, O2, K, U, A1, 03, B, A2 の 10 文字 を1列に並べる並べ方は, どの2つのも隣り合わない並べ方は,まず0を除 いた7文字を並べ,さらに7文字の間と両端の8箇所 から3箇所を選んで 01, O2, 0g を並べるときで, 7!×P3 (通り) AAAAAAAA よって,どの2つのも隣り合わない確率は7!XP 7!X8.7.6 7 7! X8P3. 10! 10.9.8×7! 15AAAAA 約分しやすく工夫す る. (2) 10 文字の中から6文字を1列に並べる並べ方は,A= 10 P6通り (i) 6文字のうち0が3つのとき P3×4P3 (通り) (Ⅱ) 6文字のうち0が2つのとき 7P4X3C₂X5P2 (¹) (Ⅱ) 6文字のうち0が1つのとき 7P5X3C1X6P1 ()) (iv) 6文字のうち0が含まれないとき,P通り =$0₂X10₂ 7 10 NA 36 の位は よって, (i)~(iv) より 求める確率は, 9 7P3X4P3+7P4X3C2X5P2+7P5X3C₁X6P₁+7P6 10P6 22 a ASA- exa=0x0. 計算しない. 確率なので,あとで 約分する。 YOR DE-SI+8 0 の数によって順列 の総数が異なるため、 場合分けして考える。 000 ^^^^ 7P3X4P3 0000 ^^^^^ 7P4X3C2X5P2 O1, O2, O3 のうち、 どの0を選ぶか。 例題 赤玉 を同時 (2) 考え方 解答

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