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数学 高校生

(1)の5行目、なぜ微分してるのでしょうか?微分した後、どうやって6行目に繋げているのでしょうか?

58 基本 例題157 第n次導関数を求める (1) 重 nを自然数とする。 (1) y=sin2x のとき, ym)=2" sin(2x+ nπ 関数 であることを証明せよ。 2 重要158, p.271参考事項、 (2) y=x”の第n次導関数を求めよ。 p.265 基本事項 ] が良 指針>y) は, yの第n次導関数 のことである。そして, 自然数nについての問題である。 自然数nの問題 数学的帰納法で証明 の方針で進める。 (2)では, n=1, 2, 3の場合を調べて ym を推測 し, 数学的帰納法で証明する。 注意 数学的帰納法による証明の要領(数学 B) [1] n=1のとき成り立つことを示す。 [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。 指針 解答 C (1) ym)=2"sin(2.x+ 0とする。 ae [1] n=1のとき y=2cos2.x=2sin(2x+ π )であるから,① は成り立つ。 2 証 k元 [2] n=kのとき, ① が成り立つと仮定すると yl=2*sin(2x+) 2 n=k+1のときを考えると, ② の両辺をxで微分して ( (2r+) yhリ=2" sin(2r+ 等+号)=2sinpzr+ lat)z} d -v(k)=2*+1 cos dx kπ (2x+ ゆえに ylk+1)=2*+1sin(2.x+ -2*+1sin{2x+ 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 n 2c ゾ=ズ=1, y"=(x)"=(2x)'=D2·1, y"=(x°)"=3(x°)"=3-2-1 したがって, y®=n! [1] n=1のとき ゾ=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 のと推測できる。 F yle)=! dk xk=k! dxk- n=k+1のときを考えると, y=x*+1 で, (xh+1)'3(k+1)x* であるから すなわち yeD= -(k+1)x")=(&+1) d dk de* \dx 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 は成り立ち dxk dk ylo)=n!

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数学 高校生

(3)の黄色いマーカー引いたところなんですけど、ま①がy軸と一致しないことがわかった時点でここは、交点にはならないって決めちゃダメなんですか?? その後の、②は直線y=2と一致しないって必要ですか?? どなたか教えてください🙇‍♀️

47 軌跡( mを実数とする. 2y 平面上の2直線 mz-y=0 ……①. ことはないので,点(0, 2) は含まれない。 よって,求める軌跡は 円(r-1)?+(yー1)3D2 から, 点 (0, 2) を除いたもの。 注一般に,=ma+n 型直線は、v軸と平行な直線は表せません。 それは, yの頭に文字がないので, yが必ず残って, エ=k の形にでき ないからです。逆に, ェの頭には文字 mがついているので,m=0 を 代入すれば, y=n という形にでき, エ軸に平行な直線を表すことが できます。 について,次の問いに答えよ。 dト12) 0, @は直交することを示せ、 0/X(3) 0, ②の交点の軌跡を求めよ。 A, Bの座標を求めよ。 45の要領で①,②の交点を求めてみると, 参|考 章 2m(1+m) 1+m? となり,まともにmを消去しようとすると容易ではなく,除外点を見つける こともタイヘンです. しかし, 誘導がなければ次のような解答ができます。 T= について整理」して, 恒等式です。 1+m,= 大をです。 したがって, (1, (2)をうまく利用することになりますな。 ェキ0 のとき,①より m= 2 の回皿を忘れてはいけません。 のに代入して,r+ 2y -2=0 . °+y°-2y-2.z=0 次に,z=0 のとき, ①より, y=0 これを②に代入すると, m=-1となり実数mが存在するので, 点(0, 0)は適する。 以上のことより, ①, ②の交点の軌跡は円(ェー1)+(y-1)=2 から点 (0, 2) を除いたもの. 解答 : (ェ-1)+(y-1)?=2 0 (1) mの値にかかわらず ma-y=0 が成りたつとき, エ=y=0 : A(0, 0) のより (yー2)m+(z-2)=0 だから m について整理 : B(2, 2) (2) m-1+(-1)·m=0 だから, 0, ②は直交する。 (3) (1, (2)より, ①, ②の交点をPとすると ①1② より,ZAPB=90° よって, 円周角と中心角の関係よりPは2点 A, Bを直径の両端とする円周上にある。 この円の中 心は ABの中点で(1, 1) また, AB=2,2 より, 半径は/2 よって, (zー1)+(y-1)=2 36 のポイント 定点を通る2直線が直交しているとき, その交点は, ある円周上にある. その際, 除外点に注意する 2 B 演習問題 47 tを実数とする. ay平面上の2直線 /: tエ-y=t, 0 m:r+ty=2t+1 について, 次の問いに答えよ。 (1) tの値にかかわらず, 1, m はそれぞれ,定点A, Bを通る。 A, Bの座標を求めよ。 (2) 1, m の交点Pの軌跡を求めよ。 A 2

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数学 高校生

問題25は、正か負か判別するのに対して 問題24は、なんで判別する必要がないのですか?

ているんだ。数学って, 基礎が固まると、 こうした応用問題も解けるように なるんだよ。そして今回のような間題はもう易しい受験問題のレベルになっ なるんだね。元気出して, 頑張ってマスターしてくれ! 期待してるよ! いたとき, 0<a<1<β<2となる条件を グラフ的に考えればいいんだね。 そう, y =h(x) は下に凸の放物線だから, 次の3 つの条件でいいことが分かるはずだ。 ソ=hx) (h(0) i)m>0のとき, (h(2) て, Ax) = 0 の解α, βがa<0<Bと なるための条件は, 右のグラフから明 0g B2 a 1(1) h(0) =Dp-4>0 SO)<0 らかに, h(1)<0より,頂点のy座標は自 よって, D>0は言わなくてもいい これがあるから、D>の 条件は言わなくてもいい。 かつ /0) = 1- m<0| (1)h(1) =2+1-が+ガー4<0 (Ⅱ)より, D>0 は言わなくても これと m>0より, かつ いい。 m>1となる。 0 1() 月(2) 3D8+2(i-p)+p-4>0 (i)m<0のとき, y=f(x) は上に凸の放物線になる。よっ て, {x) = 0 の解 a, βがa<0<Bと (I)よりp>4. かつ, (11)より-1<0, かつ, (IⅢ)より-p+6>0 :. nec これがあるから、 D>0の条件は言 これからpの条件は出てこない! ただ,正しい不等式が存在するだけだ。 Aわなくてもいい。 S0)>0 以上(I)(Ⅲ)より, 求める pのみたすべき条件は, (皿) なるための条件は,右のグラフから明 4<p<6 となって, 答えだ! 0 4 らかに, 6 p これまでの例題で, “解の範囲の問題”にもずい分自信がついたことだ f(0) = |1-m>0 .nく1 ろうね。 最後に, 練習問題で, さらに腕を磨いておこう。 これと m<0より, 練習問題 25 解の範囲(I) CHECK | CHECK2 CHECK3 mく0となる。 0 1 m 2次方程式 mx'-2x+1-m=0 (mキ0)が相異なる2実数解a, βを 以上(i)(i)より, 2次方程式⑦の異なる2実数解a.、 βが、 α<0くら となるための mの条件は、 m<0または m>1となるんだね。 もち,それらが,a<0<Bとなるための mの条件を求めよ。 エフ, 簡単すぎるって? そうかなア。 これはx?の係数mが正とも,貝とり円 このような場合分けが確実に出来るようになると数学はスパラシク強く ってないので, それぞれの場合に分けて解かないといけない問題だったんだ。。 2次方程式mx'-2.x+1-m=0 (mキ0) .②を分解して, y=f(x) = mx'- 2x+1-m y=0 [x軸] とおこう。 V CD の

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