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数学 高校生

ここってどういう計算してるんですか、?

Point 100 2x240 363 1x100- (1)では、導関数 y-f'(x) x-a y=f(x)について、 グ ラフが条件として与え られている。 グラフか ら様々な情報を読み取 る力を養っておきたい 右の図のように, 導関数 y=f(x) のグラフから、 もとの関数 y=f(x) の グラフの形について おおまかなイメージが (a)-01 S* (x)>0f'(x) <0 増加 30-25x. +6 i=xt/ (ただし,1sns8) できるようになるとよ y=f(x) ここを解くよか いだろう。 そのためには, 導関数に関する知識を 360+409(国) ( 次に、操作を(n+1) 行った後のAの を考えて 240x200xx=+40x- 100 操作を行うことができるからお のスープを何回取り出せるかを考えて 第4問 (選択問題(配点16) \100 1.2 100 確実に身につけておくことが求められる。 数列は、初 の等比数列であるから しようとしている。 (1) 太郎さんは次の操作を考えた。 操作 1 容器 A から 40gのスープを取り出して捨て、次に, 容器Bから40gのスー ブを取り出して容器 Aに入れる。 このとき、 容器Aのスープの塩分濃度が 均一になるようによくかき混ぜる。 数学Ⅱ 数学B,数学C 第4問 第7間は,いずれか3問を選択し、解答しなさい。 2種類のラーメンのスープが容器 A. B に分けて入っている。 [はじめの状態] 容器 A: 塩分濃度 1.6%のスープ240g 数学Ⅱ. 数学 B 数学C [はじめの状態] から操作を回だけ行った後の容器Aのスープの塩分濃度 をx%とする。 容器Aのスープに含まれている食塩の量に注目するとxとについて カ 太郎さんと花子さんは容器 A, B のスープを使って, スープの塩分濃度を調整 キ が成り立つことがわかる。 よって、 数列{x} の一般項は X-2+d ただし、1sns79-1) 240 100 200 40× (00 ク コ 容器 B: 塩分濃度 1.2%のスープ 360g 第4問 数列 【正解・配点】 ( 16点満点) 記号 ア イ ウ エ オ カ キ 正解 ③ ② 5 6 1 5 配点 1 1 1 (ただし、1ns 9 ウ ケ サ オ とされる。 すなわち エ 2 記号 ク ケ コ サ シ 正解 6 5 1 x=3+1 (2)" (EEL, 1Sn59) ス セ ダ 303 4 1 4 配点 2 2 16 1 記号 チ ツ テ ト ナ ヌ ネノ 535 6.1.6.4 3 正解 1 6 5 6 7 1 2 2 5 51 32 [はじめの状態]の容器Aのスープ240gに含まれている食塩の量は であり、操作を1回だけ行った後の容器Aのスープの塩分濃度は である。 なお、操作を1回行うたびに容器Bから40gのスープを取り出すので、 操作を行うことができる回数は ウ 3 < ア 16 g 11/3であることを用いて、操作を ウ 回だけ行っ オ イ % %となる。 た後の容器Aのスープの塩分濃度を、小数第3位を四捨五入して求めると、 シ 回までである。 シ については、最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 点 1 号 ハ ヒ 2 3 2 1 2 ア すなわち 1.275 <x<1.28 解答群 4.14 46 (e 515 小計 よって、xの小数第3位を四捨五入すると、塩分 濃度は1.28% () である。 1.26 (b ① 1.28 1.30 1.32 1.34 1.36 240" 1000 © 17 2 19 96 96 3 25 数学 数学 数学C第4問は次ページに読 (2)次に、操作2 (n+1) 回行った後の容器 A の食 96 1.6%であるから,食塩の量は 0x 1.6 ■じめの状態]の容器Aのスープ 240gの塩分 塩の量を考えて の解答群 321 0.19 = 3.684 1.5 240x 100 1180x+60x- 100 be 16 100 200x 100 25 (g) (0) [40x (000 1 (答) ① 1 = 1/1a. + + + b₁ 0 % …… ③ ・・・・() 23 15 © 1回行った後の容器 A の食塩の量は 1.6 +40x 1.2 368 100 100 100(g) 同様に、操作2 (n+1) 回行った後の容器Bの食 塩の量を考えて 容器の塩分濃度は 360x =60×300× 100 100 b. 100 ウ の解答群 360 7 ①8 9 10 11 -160- (数学 数学 B 数学C第4問は次ページに続く。) - 18 - 25/96 3.8 270 1440 74 b 3846 200 <14 1200 31200 24018 1000 290 3,60 140 2,80 15 40 210 80 15/22 -19- go 15

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数学 高校生

○で囲んだところって一緒の値ですよね? 途中式がわからないので教えてください

132 基本 例題 75 第n次導関数を求める (1) × nを自然数とする。 0000 (1)y=sin2x のとき,y(m)=2"sin(2x+ nл 2 であることを証明せよ。 (2) y=x”の第n 次導関数を求めよ。 指針(7) は, yの第n次導関数のことである。 そして、 自然数nについての 注意 数学的帰納法による証明の要領 ( 数学 B ) から、 (2)では, n=1,2,3の場合を調べてy(n) を推測し, 自然数nの問題 数学的帰納法で証明の方針で進める。 数学的帰納法で証明する。 /p.129 基本事項 重要 76, p.135 参考料 重要 例題 76 第 関数f(x)= 1 √1-x についての問題であ (1-x2) f(n+1 が成り立つことを言 自然数nに [1] n=1のとき成り立つことを示す。 指針 解答 [2]n=kのとき成り立つと仮定し、n=k+1のときも成り立つことを示す。 (1)y(n=2"sin(2x+ nл ① とする。 2 ることはで [1] n=1のとき y=2cos2x=2sin (2x+2) であるから,①は成り立つ (2001-11 [2]n=kのとき,①が成り立つと仮定するとy(R)=2ksin (2x+ n=k+1のときを考えると,② の両辺をxで微分して kл 2 n=k+1の これをn= n=kのと CHART 証明したい f( f" d -y(k)=2k+1 COS (2x+ kл dx 2 ゆえに yas 2* sin(2x++)=2+1sin(2x+(k+1)x y(k+1)2+1 よって, n=k+1のときも ① は成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nについて ① は成り立つ。 (2) n=1,2,3のとき,順に y=x'=1, y"=(x2)"=(2x)'=2.1,y=(x)"=3(x2)"=3・2・1 したがって,y(n)=n! ① と推測できる。 [1] n=1のとき y'=1! であるから, ① は成り立つ。 [2] n=kのとき, ①が成り立つと仮定すると [1] よ [2] 72 (1 ykk! すなわち dk dxkxk=k! nk+1のときを考えると, y=xk+1で, (x+1)=(k+1)x であるから d dk (k+1). = dk dxkdx =(k+1)- 'dxkx=(k+1)k!=(k+1)! {(k+1)x} dxk よって, n=k+1のときも ①は成り立つ。 73 [1] [2] から, すべての自然数nについて ① は成り立ち y()=n! ③ 75 (1) y=logx 練習 n を自然数とする。 次の関数の第n 次導関数を求めよ。 (2) y=cosx n [1

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数学 高校生

2のK➕1の時 なぜnにK➕1代入するのに消えてるんですか? (質問の該当場所書き込んであります)

278 積や累乗の形の関数の微分 本来は数学Ⅲの内容であるが,知っておくと計算に便利な公式を紹介しょう。 1_{f(x)g(x)}=f(x)g(x)+f(x)g'(x) 2 一般に ({f(x)}")'=n{f(x)}"-1f'(x) nが自然数のとき { (ax+b)"}'=n(ax+b)"-1 (ax+b)' (a,6は定数 一積の導関数の公式とよばれる。 www 証明 1 F(x)=f(x)g(x) とおくと, 導関数の定義から F'(x)=lim f(x+h)g(x+h)-f(x)g(x) h h-0 h→0 HARD TYPE ERASER =lim h→0 =lim h→0 -=lim F(x+h)-F(x). h f(x+h)g(x+h)—f(x)g(x+h)+f(x)g(x+h)—f(x)g(x f(x+h)-f(x). •g(x+h)+f(x)•- (x). g(x + h) = g(x) | lim ho h f(x+h)-f(x). h =f'(x)g(x)+f(x)g'(x) -=f(x) が使えるように式を変形する。 2_{(ax+b)*}=n(ax+b)"-1(ax+b)' 「数列」 参照) を利用して証明する。 [1] n=1 のとき (左辺)=(ax+b)'=a, -(-)---0 ・Aとし,数学的帰納法 (数学B (右辺)=1(ax+b)(ax+b)=a ゆえに, n=1のとき,等式 Aは成り立つ。 [2]n=k のとき,等式が成り立つ、すなわち {(ax+b)"}=k(ax+b)-1 (ax+b)'=ak(ax+b)-1 が成り立つと仮定する。 n=k+1 のときについて {(ax+b)+1}={(ax+b)(ax+b)}' ktlはどこへ? * ...... ={(ax+b)"}(ax+b)+(ax+b)(ax+b)-1から m =ak(ax+b)-(ax+b)+(ax+b)・α =ak(ax+b)+a(ax+b) =a(ax+b)(k+1) =(k+1)(ax+b)(k+1)-1 (ax+b)' よって, n=k+1 のときも等式 A は成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nについて等式 A は成り立つ。 t ←B から。 注意2の公式を利用するときは、右のx+b)"}=n(ax+b)" (ax + by の部分を掛け忘れないように ~2 注意が必要である。 忘れないように注意 上の公式 1,2を利用して,次の補充例題178 を解いてみよう。 やってみよう!!!! PF かり P (L (3 補充 例題 178 ONOWE 18の公式を =(2x- = =(2x- RT & 影の関数 解 (1) (2)

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数学 高校生

(2)の計算の仕方が分かりません😭 教えて下さい🙇🏻‍♀️

計算が面倒な時 2/12 基本 236 不定積分の計算(2)(ax+b)^型 17/15 次の不定積分を求めよ。 12/16 S(3x+2)dx S(3x+ (2) f(x+2)(x-1)dx 基本 235 指針 それぞれ,展開してから不定積分を求めることもできるが,計算が面倒。 (1) p.321 の公式② から {(ax+b)"+1}'=(n+1)(ax+b)"α よって, α≠0のとき n+1 (ax+b)+1|= (ax+b)" したがって Sax+b)"dx = 1. (ax+b)"+1 +C を忘れずに! a n+1 a 特に S(x+p)"dx = (x+p)"+1 +C (ともにCは積分定数) n+1 これらを公式として用いる。 解答 (2)(x+2)(x-1)=(x+2)^{(x+2)-3}=(x+2)-3(x+2)^ と変形すると,上の公式が使えるようになる。 Cは積分定数とする。 (1) S(3x+2)*dx=-(3x+2)。 (2) +C= (3x+2)5 3 5 +C 15 f(x+2)(x-1)dx=f(x+2)(x+2)-3)dx なんで変形 =f{(x+2)-3(x+2)}}dxしなきゃいけない (x+2)4 =1 4 3.(x+2)+ +C これで 3 (x+2) 4 (x+2)-4}+C 形。 を忘れないように! -αの形に変 ◄S(x+p)"dx =(x+p)"+1 +C n+1 1/(x+2) でくくる。 (x+2)(x-2)+C 4 →どこまで計算したらいいの? 注意 微分の計算については, 「積の導関数の公式」 (p.321 公式 ①) があるが, (2) のような積の形 を積分する公式はない。 間違っても (x+3)(x-1)dx=(x+3)(x-1)^ 2 +Cなどとしないように! 3 (2)の結果が正しいことは,次の検算で確かめられる。 {(x+2)(x-2)}={(x+2)}(x-2)+(x+2)(x-2)' C =3(x+2)(x-2)+(x+2)・1 {f(x)g(x)} =(x+2)^{3(x-2)+(x+2)}=4(x+2)(x-1) (x+2)(x-2)+ c =(x+2) (x-1) 4 =f(x)g(x)+f(x)g^(x) 練習 次の不定積分を求め ③ 236 (I)

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数学 高校生

この問題において、円柱の高さを2hとして2hの範囲を0<2h<2aと指定しますが、どうしてこの範囲が指定できるのでしょうか?なぜこの範囲になるのか分かりません。教えて欲しいです🙏

基本 例題 ZI 半径αの球に内接する円柱の体積の最大値 さを求めよ。 01+5x0 柱の高 [類 群馬] 基本211) ( 指針≫ 値M 指針 文章題では,最大値・最小値を求めたい量を式で表すことがカギ。次の手順で進める。 解答 ① 変数を決め、その変域を調べる。 ☑ 大量 ②最大値を求める量(ここでは円柱の体積)を,変数の式で表す。 32 の関数の最大値を求める。 なお、この問題では, 求める量が, 変数の3次式で なお、直ちに1つの文字で表すことは難しいから, わからないものは,とにかく文字を使 されるから,最大値を求めるのに導関数を用いて増減を調べる。 って表し、条件から文字を減らしていくとよい。 ならば、 ただし、 円柱の高さを2h(0<2h<2a) とし, 底面の半径をすると r²=a²-h² ◄計算がらくになるように 2h とする。 三平方の定理 解 f(x) 変数 を確認。 f(x 0<2h<2a から 0<h<a 円柱の体積をVとすると V=лr² 2h=2(a²-h²)h =-27(h³-a2h) Vをんで微分すると V'=-2π (3h²-α²) =2√3h+α)(√3h-α) 0 <h<αにおいて, V' = 0 となる 22 (円柱の体積 =(底面積)×(高さ) a> は右 こ dV をV'で表す。 dh f( a h 0 a a √3 のは,h= のときである。 √3 V' + 0 ゆえに, 0<< α における Vの増 減表は,右のようになる。 V | 極大 h = 0, a は変域に含まれて いないから変域の端の値 に対するVの値は記入し ていない。 ゆ し 0 今後,本書の増減表は,こ の方針で書く。 したがって,Vはん= のとき最大となる。 a 100 h= = 1/3のとき、円柱の高さは2. a 2√3 2. 3 a 3 12h 体積は22 a 4√3 = /3 9 2л(a²-h²)h よって 体積の最大値 4√3 TS 8= Jet 9 そのときの円柱の高さ 2√3 a 3 される

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