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数学 高校生

数学的帰納法の問題です。n=1とおいてa1を出すところまでは出来たのですが、n=kの時ではなくn<=kの時を考えるところが説明を読んでもよくわからないので解説お願いします。

数列{an} (ただしα > 0) について, 関係式 (a1+a2+....+an)=a+a2+......+an が成り立つとき, an=nであることを証明せよ。 3 指針 自然数nの問題であるから,数学的帰納法で証明する。 「n=kのときan=nが成り立つ」と仮定した場合, ak-1=k-1, ak-2=k-2, が 成り立つことを仮定していないこととなり, n=k+1のときについての次の等式 人が 作れなくなってしまう。 (1+2+......+k+ax+1)=1+2++k+αk+13 A したがって,n≦kの仮定が必要となる。 そこで,次の [1] [2] を示す数学的帰納法 を利用する。 下の検討も参照。 [1] n=1のとき成り立つ。 [2] n≦kのとき成り立つと仮定すると, n=k+1のときも成り立つ。 CHART 数学的帰納法 n≦kで成立を仮定する場合あり [1] n=1のとき,関係式から a2=0.3 解答 よって a2(a1-1)=0 α > 0から ゆえに, n=1のとき a =nは成り立つ。 <n=1のときの証明。 a=1 [2]n≦kのとき an=nが成り立つと仮定する。 n=k+1のときについて, 関係式から 3 {(1+2+......+k)+αk+1}=1+2°+....+k+ak+1 ... ① (①の左辺) = (1+2+... +k)+2(1+2+... +k) ak+1+ak+12 ² ={/12k(k+1) +2.1/2k(k+1)ax+x+ax+2 =13+23+......++k (k+1)ak+1+ak+12 ①の右辺と比較して ゆえに k(k+1)ak+1+ak+12=ak+13 ak+1 (ak+1+k){ak+1-(k+1)}=0 ak+1>0であるから ak+1=k+1 n≦kの仮定。 <n=k+1のときの 証明。 <a=1, a2=2, ak=k {ak+12-ak+1 -k(k+1)} =0 よって, n=k+1のときにも an=nは成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nに対して α = n は成り立つ。 9

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数学 高校生

数列の問題です。(1)まではできたのですが、(2)の説明がよくわからないので解説お願いします。

平面上に,どの3本の直線も1点を共有しない, n本の直線がある。 次の場合、 平面が直線によって分けられる領域の個数をnで表せ。 (1) どの2本の直線も平行でないとき。 (2)n(n≧2本の直線の中に, 2本だけ平行なものがあるとき。 指針 (1)=3の場合について,図をかいて考えてみよう。 解答 a2=4 (図のD1~D) であるが,ここで直線 l を引くと, l3 は l, l2 と2点で交わり, この2つの交点でlsは3個の 線分または半直線に分けられ, 領域は3個(図のDs, D6, D) 増加する。 よって as=a2+3 [類 滋賀大] n=3 l3 Ds D₁ D、 D3 D6 D2 D7 a 同様に,n番目と (n+1) 番目の関係に注目して考える。 n本の直線によってan個の領域に分けられているとき,(n+1)本目の直線を引く と領域は何個増えるかを考え, 漸化式を作る。 (2)(n-1)本の直線が (1) の条件を満たすとき, n本目の直線はどれか1本と平行に なるから (n-2) 個の点で交わり, (n-1) 個の領域が加わる。 n (1) 本の直線で平面が α 個の領域に分けられていると する。 (n+1) 本目の直線を引くと,その直線は他のn本の直 線で (n+1) 個の線分または半直線に分けられ、領域は (n+1) 個だけ増加する。ゆえに an+1=an+n+1 よって an+1-an=n+1 また a₁ =2 (n+1)番目の直線はn 本の直線のどれとも平行 でないから,交点はn個。 |Σ(k+1)=_k+21 n-l n-1 k=1 k=1 1/12(n-1)n+n-1 数列 {a} の階差数列の一般項はn+1であるから, n-1 n2+n+2 n-1 n≧2のとき an=2+2(k+1)= k=1 k=1 これはn=1のときも成り立つ。 n2+n+2 ゆえに, 求める領域の個数は 2 (2)平行な直線のうちの1本を l とすると, l を除く (n-1) 本は (1) の条件を満たすから,この(n-1) 本の 直線で分けられる領域の個数は (1) から An-1 更に, 直線 l を引くと, lはこれと平行な1本の直線以 外の直線と (n-2) 個の点で交わり, (n-1) 個の領域が 増える。 よって, 求める領域の個数は (1)の結果を利用。 an-1 は, (1) の annの (n-1)+(n-1)+2 n²+n an-1+(n-1)= -+(n−1)=- 2 2 代わりにn-1とおく。

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数学 高校生

(1)の矢印の変形がわかりません

44 基本 例題 22 数列の極限 (5) はさみうちの原理 2 0000 nはn≧3の整数とする。 不等式2">が成り立つことを,二項定理を用いて示せ。 2 6 (2) lim の値を求めよ。 n→00 271 指針 (1) 2"(1+1)" とみて, 二項定理を用いる。 (a+b)"=a"+"Ca" 'b+nCza"-262++nCn4b1+60 (2) 直接は求めにくいから, 前ページの基本例題 21 同様, はさみうちの原理を いる。 (1) で示した不等式も利用。 なお, はさみうちの原理を利用する解答の書き方 について, 次ページの注意も参照。 CHART 求めにくい極限 不等式利用ではさみうち (1) n≧3のとき 解答 2"=(1+1)"=1+ni+nCz+....+nCn-1+1 1+n+1/21n(n-1)+1/n(n-1)(n-2) 6 mil 1 5 n3+ 6 n+1> 1/ 6 1 よって 2"> 23 である n=1,2の場合も不等 は成り立つ。 2"≧1+mCi+nCz+C (等号成立はn=3のと き。) 基本 (1)実 (2) lim~ 818 lin <-2 指 解 (2) (1) の結果から よって 2n 0 n² 2n 2 66|n 各辺の逆数をとる。 6 2 各辺に n²(0) を掛け る。) lim=0であるから n lim -=0 B n no 2n I はさみうちの原理。 >> はさみうちの原理と二項定理 はさみうちの原理を適用するための不等式を作る手段として、上の例題のように、二項定 検討 理が用いられることも多い。 なお、二項定理から次の不等式が導かれることを覚えておく とよい。 のとき 練習 n を正の整数とする。 (1x1+nx(1+x1+nx+1/23n(n-1)x2 (*) ③ 22 (1) 上の検討 の不等式(*)を用いて (1+2" >nが成り立つことを示せ

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数学 高校生

どこが間違っているか教えてください。

5 M 溝 ① 48% × × 【pdf提出者用】 de ... × 【pdf提出者用・・・ T KO ... 45 (1) 第 (n-1) 群までの項数は 1+2+3+・ …..+(n−1)=—=—n(n − 1) よって, 第群の最初の項は, 偶数の列の第 n(n-1)+1番目の数で n(n−1)+1}·2=; 1)+1・2=n-n+2 (2)第n群は初項n2-n+2, 公差 2, 項数の等差数列であるから, その 1/12( n(2(n²-n+2)+(n−1)-2}=n(n²+1)=n³+n (3)130 は, 偶数の列の第65番目の数である。 130が第群に含まれるとすると 1/2(n-1)<650/12m(n+1) よって (n-1)n<130≦n(n+1) 10・11=110, 11・12=132 であるから 11 第 10 群までに含まれる項数は1/21 ・10・11=55 また 65-55=10 したがって, 130は第11群の第10項である。 46 (1) w+2w+1={2aw+1+(n+1)-1}-(2a+n-1)=2(a+1-ax) +1 b=an+1-a とおくと よって b+1=26+1,b=a2-a=2a-a=a=1 bn+1+1=2(6+1), 61+1=2 ゆえに b+1=2" すなわち 6=2"-1 よって, n≧2のとき -1 a=a₁+(2−1)=1+- k=1 =2"-n 2(2-1-1)-(-1) 2-1 初項は α =1であるから,この式はn=1のときにも成り立つ。 J 45 偶数の列を 群がn個の数を含むように分ける。 {2} {4, 6), {8, 10, 12, 14, 16, 18, 200 (1) 第群の最初の項を求めよ。 2n xh(n+1) れ→群の最後、さんcn-1) Inch+1) //non-1)+(目) 2x)+1} 110 = ncn+)+2 = n²-h+2 H (2) 第2群に含まれる数の和を求めよ。 初n-nt 木 1/2n(n+1)x2損η第2 ≤ x n { n²x²+2 + noth = = (2n²+x) = n³ + n) 130は第何群の第何項の数か求めよ。 足n+2≦130<ncntl n(n-1)+230cacnt1) n=10→10×4+2=92 10×11=110 2 h=1111*10+2 = 112 12 11×12=132132 112≦130<132帯 130-112+1=19 第1群の第19

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理科 中学生

この問題の(1)で、どうしてこの式を使うと石灰石の最大の質量が求められるのかが分からずもやもやしています! 教えていただけると嬉しいです。

1 次の各問いに答えよ。 1 石灰石を用いて、次の実験を行った。あとの問いに答えなさい。 ('13 大阪府) [実験] うすい塩酸2000g を入れた容器と石灰石 1.00g をのせた薬包紙を,図1のように電子てんびんにのせ て全体の質量をはかり,「反応前の質量」とした。その後, うすい塩酸の入った容器に石灰石を残らず 入れたところ,石灰石は気体を発生しながらとけた。 気体の発生が止まってから再び図2のように全 体の質量をはかり 「反応後の質量」とした。この実験を、うすい塩酸の質量は変えずに石灰石の質量 のみを変えて、くり返し行った。 表1は,その結果を表したものである。 発生する気体はすべて空気 中に出るものとし,反応前の質量と反応後の質量との差はすべて発生した気体の質量であるとする。 図 1 薬包紙 電子てんびん 図2 石灰石 容器 うすい 塩酸 反応前 反応後 表1 石灰石の質量[g] 1.00 反応前の質量[g] 91.00 反応後の質量[g][90.56 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 92.00 93.00円 94.00 95.00 96.00 91.12 91.68 92.57 93.57 94.57 1,43 図3は、表1より石灰石の質量とそのとき発生した気体の質量との関 係を印で示したものである。1.00:0.44=x=1.43 (1) 実験の結果から, 実験で用意したうすい塩酸 20.00gと余らずに 反応する石灰石の最大の質量は何gと考えられるか。 質量4.0g以上のとき [3.25g] 図3 発生した気体の質量[g] 2 5 6 石灰石の質量[g] CC

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数学 高校生

スセソタを求める時は、Dを通るのが、60通りあるのに、×60していないのに、ツテトナニを求めるときは、66をかけ、また、Cを使わず、66をかけるだけで終わっているのはなぜですか?

第4問 (配点 20) 太郎さんと花子さんの住む町の街路は,すべて次の図のような碁盤の目のよう になっている。 次の間は街路図の一部である。 交差点の太さんの家が り、交差点Bの横に花子さんの家がある。 さらに, 交差点Cの横にケーキ屋があ り、交差点Dでは工事をしていることがある。 B 24 北4-南 東 第2回 数学Ⅰ 数学 A (1)太郎さんは街路上のみを移動し, 花子さんの家まで最短距離で進む。 すなわ ち,北向きと東向きにのみ進み, 南向きと西向きには進まないものとする。 このとき,交差点Aから交差点Bまでの移動の仕方はアイウ通りある。 このうち,交差点Cを通るような移動の仕方はエ通りあり、交差点 D を通らないような移動の仕方はカキ 通りある。また、交差点CとDの両方 を通るような移動の仕方はウケ通りある。 36 66 60 126 次に,太郎さんはアイウ 通りのうちの一つの移動の仕方を無作為に選び, 選んだ移動の仕方に交差点Cを通ることは良いことで、交差点を通ること は良くないこととして、次のような得点をつけることにした。 126 A 5 ID/ 図 交差点Cを通り、交差点Dを通らない移動10点 交差点CDをともに通る移動 912 126 交差点Cを通らず, 交差点Dを通る移動......... 1点 交差点C,D のどちらも通らない移動 4点 ............ 8点 36 2.98 126 24 24 2 288126 90 126 360 36 (数学Ⅰ 数学A 第4問は次ページに続く。) このとき、得点の期待値は 126 コサ 90 584 シ 点である。 384 18

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