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数学 高校生

例題の方です。 道順で場合分けしてると思うんですが、なぜこの3つの道順で場合分けになるのか分からないです。 A→C'→D'→Pとかにはならないんですか?? 詳しく教えていただけるとありがたいです

420 基本 例題 54 平面上の点の移動と反復試行 右の図のように, 東西に4本, 南北に5本の道路がある。 地点Aから出発した人が最短の道順を通って地点Bへ X?? 向かう。このとき、途中で地点を通る確率を求めよ。 ただし,各交差点で,東に行くか, 北に行くかは等確率と し,一方しか行けないときは確率でその方向に行くも A 基本 52 重要 55 のとする。 指針 求める確率を A→P→Bの経路の総数 A→Bの経路の総数 から, 5C2 ×2C2 7C3 とするのは誤り! これは,どの最短の道順も同様に確からしい場合の確率で, 本間は道順によって確率 が異なる。 例えば, A↑→→P→→Bの確率は C D P 222 1 1 1 -.1.1.1.1=-1 A→1→11PBの確率は 11 11 1 ・1・1= A 22222 32 したがって,Pを通る道順を, 通る点で分けて確率を計算する。 右の図のように, 地点 C, D, C', D', P' をとる。 解答 P を通る道順には次の3つの場合があり,これらは互いに 排反である。 C D. P C' D' P [1] 道順 A→C→C→P この確率は 1/2×1/2×1/2×1×1=(1/2)-1/8 Lx1= A [2] 道順 A→D'→D→P この確率は...(1/2)(1/2)x1/1/2×1=3 (12) 11216111111と進む 3 = [1] [3] 道順 AP′'→P この確率は C.(1/2)(1/2)×1/2=6(1/2)-3/2 よって, 求める確率は 18 + 316 6 16 1 + = = 32 32 2 [2] ○○○↑→と進む。 ○には, 入る →1個と 12個が [3] ○○○○ と進む。 - ○には, 2個と 12個が 入る。 練習 右の図のような格子状の道がある。 スタートの場所か ③ 54 ら出発し, コインを投げて, 表が出たら右へ1区画進 み, 裏が出たら上へ1区画進むとする。 ただし, 右の 端で表が出たときと, 上の端で裏が出たときは動かな いものとする。 スタート A (1)7回コインを投げたときに, Aを通りゴールに到達する確率を求めよ。 (2)8回コインを投げてもゴールに到達できない確率を求めよ。 ゴール 〔類 島根

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数学 高校生

(2)の問題で、マーカーを引いてるところの、等号は2のx乗🟰2の-x乗、すなわちx🟰-xからx🟰0の解説の部分がどうしてそうなるのかがよく分かりません。 なぜここで相加平均、相乗平均を使うのかも教えていただきたいです

281 大] 10≥0 72, 173 その る。 基本 例題 175 指数関数の最大・最小 Q (1) 関数y=4x+1-2x+2+2 (x≦2) の最大値と最小値を求めよ。 00000 基本 173 (2) 関数 y=6(2x+2x)-2(4*+4 ) について, 2'+2x=t とおくとき, yをt を用いて表せ。 また, yの最大値を求めよ。 指針 (1)おき換えを利用。 2*t とおくと, yはtの2次式になるから 2次式は基本形 α(tp)+αに直す 解決! なお、変数のおき換えは,そのとりうる値の範囲に要注意。 (2) まず,X2+Y'= (X+Y)'-2XY を利用して, 4+4 をtで表す。 y を tで表すと, tの2次式になる。 なお, t = 2x + 2 の範囲を調べるには,2*>0, 20に対し, 積 2*2=1 (一定) であるから, (相加平均) ≧ (相乗平均) が利用で きる。 x≦2であるから 0<t≦22 Apsq 2≤2" (1) 2* =t とおくと t>0 解答 したがって 0<t≦4 y を tの式で表すと ...... ① 201 +1 YA 50 最大 y=4(2*)2-4・2*+2=4t2-4t+2=4t- ① の範囲において, y は t=4で最大, t= 1 で最小とな 2 る。 t=4のとき 2x=4 ゆえに x=2 1=1/2のとき 1 2=- ゆえに x=-1 2 2 (1/21) 0 最小 4 t よってx=2のとき最大値50, x=-1のとき最小値1 (2) 4'+4x=(2x)+(2-x)=(2x+2-x)2-2・2*・2x=-22・2x=2°=1 ゆえに y=6t-2(t2-2)=-2t2+6t+4 5 5章 指数関数 20, 2-0 であるから, (相加平均) ≧ (相乗平均)よ 相加平均と相乗平均の関係 り (*)2x+2x≧2√2*2=2 すなわち t≧2 ・・・ ② ここで,等号は2=2, すな a>0, 6>0のとき 12a+b √√ab わち x=-xからx=0のとき 2 y 17 成り立つ。 72 8 ①からy=-2(t 32 最大 (等号はa=bのとき成 り立つ。) 17 + gur 2 4 M ② の範囲において, yはt=2 t=2となるのは, (*)で のとき最大値8をとる。 O 32 よってx=0のとき最大値8 t 等号が成り立つときであ る。 2 176 log Ma "M.pol 練習 (1) 次の関数の最大値と最小値を求めよ。 [(イ)大阪産大] ③ 175 (ア) y=(2) (1≦x≦2) (イ) y=4*-2x+2 -1≦x≦3) (2) a0a≠1 とする。 関数 y=q2x+α-2x-2(a^+α_x)+2について, *+α x=t とおく。 y を を用いて表し, yの最小値を求めよ。

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数学 高校生

黄色のマーカーで線を引いているとこなんですが、この式変形はそういう法則が元々あるんですか??

274 基本 例題 169 指数法則と累乗根の計算 次の計算をせよ。 ただし, α> 0, 6> 0 とする。 (2) (a)³xa÷a² (1) 45×2-848-2 00000 〔(6) 西南学院大 (3) (a2b-1)+(ab-2)2 (4) 981 3√a (5)3/51/5×25 36 (6) 3/5443-250-3-16 × 3√ a² /p.272 基本事項 2, 4~6 指針 次の指数法則を利用する。 α>0,b>0で,r, s が有理数のとき 2 (a)=ars 1 a'xa=arts, a'÷a=a-s 解答 3 (ab)'=a'b (4)(5)(7)累乗根の形のものは,a" =α (m, n は整数)を用いて, α(rは有理数)の形に直してから計算するとよい。 (6)は,a>0のときに限り定義されるから,-16-16) などとしてはダメ! nが奇数のときava であること(検討 参照)を利用して計算する。 n (1) (与式)(22)×2-÷(23)^2=21×2-÷2-6=210+(-8)-(-6) |底を2にそろえる。 =2°=256 (2) (与式)=α-3xa'÷a²=a-3+7-2=a2 (3) (与式)=a2x38(-1)×3÷{a1×26(-2)x2}=ab-3÷a2b-4 =α6-26-3-(-4)=ab 与式 (4) J=35+1=32=9 別解(与式)=9・81=3/32・34=3/32+4=3/36=3=32=9 (5)(与式)=535×(52) =53121=512=15 (6)(与式)=3/54-250-(16) =3°.2-35.2 +3/23・2. =3%2-532 +2%2=(3-5+2)/2=0 4 (7)(与式)=a3b-1/2×3/6/xa=3/31/13-1/2+1/+1 -=a¹b=a αの形に直す。 累乗根の性質を利用。 結果は,問題に与えら れた形(この問題の場 合、 根号の形) で表す ことが多い。 a√b =(ab)=a+b+ a="aについて (nは奇数, α > 0) 関数 y=x”(n は奇数)のグラフは, p.273 の解説の左の図のように、原点に関して対称で ある。 α>0 とするとき x=αの解はx="a -αの解はx="-a であることから,グラフの対称性により-a=va であることがわかる。 次の計算をせよ。 [ (4) 北海道薬大] 27-15 (2)0.091.5 (3) 3/64 (A) 4/1~12/29~5/7

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数学 高校生

(2)の問題の解説の、赤玉白玉青玉が1個ずつ出る出方は3P3通りあり、互いには違反である、という説明のところがいまいちよく分かりません 排反事象がそもそもどういう事なのかというのも詳しく教えていただけると嬉しいです

1 確 o 基本 例題 48 独立な試行の確率と加法定理 袋Aには赤玉3個と青玉2個, 袋B には赤玉7個と青玉3個が入っている。 (1) 袋A から 1個, 袋Bから2個の玉を取り出すとき,玉の色がすべて同じで ある確率を求めよ。 (2) 袋Aに白玉1個を加える。 袋Aから玉を1個取り出し, 色を確認した後, もとに戻す。 これを3回繰り返すとき すべての色の玉が出る確率を求めよ。 指針 (1) 袋 A, B からそれぞれ玉を取り出す試行は独立である。 玉の色がすべて同じとなる場合は,次の2つの排反事象に分かれる。 基本47 [1] Aから赤1個, Bから赤2個 [2] A から青 1個, Bから青2個 それぞれの確率を求め,加える (確率の加法定理)。 (2) 取り出した玉を毎回袋の中に戻す (復元抽出)から,3回の試行は独立である。 赤、青、白の出方 (順序) に注目して, 排反事象に分ける。 排反, 独立 排反なら 確率を加える 独立なら 確率を掛ける (1)袋Aから玉を取り出す試行と,袋Bから玉を取り出検討 す試行は独立である。 △△ 2章 ⑧ 独立な試行・反復試行の確率 定理 の 和 解答 場合、その確率は1/3-2/3×25=25 [1] 袋Aから赤玉1個, 袋Bから赤玉2個を取り出す 7C2 10C2 「排反」 と 「独立」の区別 注意 45 75 21 事象A,Bは排反 [2] 袋A から青玉1個, 袋Bから青玉2個を取り出す 2 3C2 場合,その確率は × 2 3 2 × 5 10C2 5 4575 [1], [2] は互いに排反であるから,求める確率は 21 2 23 + 75 75 75 ++ (2)3回の試行は独立である。 1個玉を取り出すとき, 赤 3 2 1 玉,青玉,白玉が出る確率は,それぞれ1回 ⇔A, B は同時に起こ らない(A∩B=Ø)。 試行 S, T は 独立 S,Tは互いの結果に 影響を及ぼさない。 「排反」は事象 (イベント の結果)に対しての概念 であり, 「独立」は試行 (イベント自体)に対し ての概念である。 3回玉を取り出すとき,赤玉, 青玉,白玉が1個ずつ出る(*) 排反事象は全部で 出方は 3P 3通りあり, 各場合は互いに排反である。 3P3個あり,各事象の確 率はすべて同じ よって、求める確率は 321 6 6 6 1 ・X3P3(*)= 6 air 321 666 練習袋Aには白玉5個と黒玉1個と赤玉1個,袋B には白玉3個と赤玉2個が入って ②48 いる。このとき,次の確率を求めよ。 A (1)袋 A, B から玉をそれぞれ2個ずつ取り出すとき、取り出した玉が白玉3個と 赤玉1個である確率 (2)袋Aから玉を1個取り出し、色を調べてからもとに戻すことを4回繰り返す とき,白玉を3回, 赤玉を1回取り出す確率 p.424 EX36、

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理科 中学生

(2)教えてください。

表 138 水溶液A 水溶液B 発展問題 HATTEN MONDAI 1 下の図は物質 X,Yについて, 100g の水にとける限度の質量と水の温度の関係を表したものである。図の グラフ上の数値は30℃と 70℃における100gの水にとけるそれぞれの物質の限度の質量である。 ビーカー を4つ用意し,この物質 X, Y, 下の表の割合で水の温度を70℃に保ちながら入れ,水溶液 A~D をっ くった。このとき,物質 X, Y はどの水溶液でも完全にとけた。 図 160 140 とかした物質 物質の質量[g] 2 水 □ (1 水の質量[g] 80 物質X 30 80 物質Y 30 100gの水にとける物質の質量g [g] 20 100 120 水溶液 C 150 物質X 50 100 水溶液D 150 物質Y 50 50 物質X 80 60 46 38 40 136 物質 Y 0 0 10 20 30 40 50 60 70 水の温度〔℃] 次の(1)から(4)までの問いに答えなさい。 110 □(1) 水溶液Aの質量パーセント濃度は何%か。 小数第2位を四捨五入して, 小数第1位まで求めなさい。 □(2) 水溶液B 水溶液Dでは,どちらの水溶液の方が濃いといえるか。 80:30=150:50 1=[100 27.3 [水溶液 & %] (3)水溶液A,Bを55gずつ 水溶液CDを100gずつとって30℃まで冷やしたとき, 1つの水溶液から結 80x=4500 晶が出てきた。 2=5 □ ① 結晶が出てきた水溶液はどれか。 最も適当なものを,次のアから工までの中から選んで,そのかな符号 を書きなさい。 ア 水溶液 A イ 水溶液 B ウ 水溶液 C 工 水溶液D 110 1800 0.372700 30=150=x. 220 200 300 2320 80x=4500 8450 56 x=5 40 80:30:55:x 50165 x100= 5580x=1650 x=2. [ □ ②このとき、出てきた結晶の質量は何gと考えられるか。 小数第1位まで求めなさい。 小 [ Q g] □(4) (3)で使っていない水溶液を50gとり,蒸発皿で加熱して水分をすべて蒸発させると, 物質Yが残った。 残った物質Yの質量は何gか。 小数第1位まで求めなさい。 50× 1 50 3 150x=50 x=L 16.6. 3/50 20 80 5 4 AB CD 100 1.150-100 30→37,5 50.333 *Y 全体 8030 110 16 55 16 50 50. to g]

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数学 高校生

なぜ相対度数を25回以上出た場合で考えるのでしょうか

324 基本 例題 192 仮説検定による判断 (2) 3 0000 X地区における政党 A の支持率は であった。政党A がある政策を掲げたと ころ、支持率が変化したのではないかと考え,アンケート調査を行うことにした。 | 30人に対しアンケートをとったところ, 25人が政党 A を支持すると回答した。 この結果から、政党 A の支持率は上昇したと判断してよいか。 仮説検定の考え 方を用い,次の各場合について考察せよ。 ただし, 公正なさいころを30個投げ て 1から4までのいずれかの目が出た個数を記録する実験を200回行ったとこ ろ、次の表のようになったとし, この結果を用いよ。 1~4の個数 度数 13 14 15 12 2 1 20 16 17 19 18 20 21 22 23 24 5 9 14 22 27 32 29 11 24 17 4 2 (1) 基準となる確率を0.05 とする。 25 26 27 計 1200 (2)基準となる確率を0.01とする。 注意 【練習 ② 191 基本191 指針 「支持率は上昇した」 に反する仮説として、 仮説 Ho アンケートで「支持する」と回答する確率は1/2 である 3 を立てる。この仮説のもとで, 30人中 25人以上が「支持する」と回答する確率を調べ る。なお、さいころを投げて1から4までのいずれかの目が出る確率は 4 である。 仮説 H1: 支持率は上昇した 解答と判断してよいかを考察するために,次の仮説を立てる。 仮説 H: 支持率は上昇したとはいえず, 「支持する」 と回答する確率は である さいころを1個投げて1から4までのいずれかの目が出る 2 確率は である。 さいころ投げの実験結果から, さいこ ろを30個投げて1から4までのいずれかの目が25個以上 4+2+1 出る場合の相対度数は 200 7 = 0.035 200 すなわち, 仮説H。 のもとでは, 25人以上が「支持する」 と 回答する確率は0.035 程度であると考えられる。 (1)0.035 は基準となる確率0.05 より小さい。 よって, 仮 説Hは正しくなかったと考えられ,仮説は正しい と判断してよい。 対立仮説 300 3 <帰無仮説。この仮説H。 を棄却できれば、仮説 H. (対立仮説) が正しい と判断できる。 1+0+2+3+31 008 0.035 <0.05 から, 仮説 Ho を棄却する。 したがって, 支持率は上昇したと判断してよい。 (2) 0.035 は基準となる確率0.01より大きい。 よって, 仮 Ho は否定できず, 仮説 H, が正しいとは判断できない。 したがって、支持率は上昇したとは判断できない。 注意 上の基本例題 192 に対する練習 (練習192) はか.325 で扱う。 0.035 0.01 から, 仮説 Hは棄却されない。

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数学 高校生

解説講義の緑線のとこがわからなくてなぜ2番のままで進めては駄目で4番の式にもってく必要があるのかがわかりません、よろしくお願いします🙇‍♂️

(解答 (i) n=3のとき 1 1 36+9 +4 49 = (左辺)= + 12 + 22 32 36 36 (i)n=1のとき 51 ではなく, (右辺)= = = 4 3 36 36 (i) n =3のとき これより, n=3において(*) は成り立つ. となる 11 1 + + ・+・・・+ (i)n=k(3) のときに(*) が成り立つと仮定すると, 12 22 32 k² 4 k 数学B 数列 132 数学的帰納法 (不等式) 3以上のすべての自然数nに対して不等式 111 1 7 1 12 22 32 +...+ n2 4 n が成り立つことを,数学的帰納法を用いて証明せよ、 63-12 7 1 本間はn=3, 4, 5, ・・・ に対して (*) が成り立つことを示すので、 解説講義 数学B 数列 131 では、数学的帰納法で等式を証明したが、 不等式でも手順は同じである.すなわち, (i) n=1において証明したい式が成り立つことを示す (ii)n=kにおいて証明したい式が成り立つと仮定したときに, n = k + 1 でも証明し たい式が成り立つことを示す の2つを示せばよい。 ただし, 本間は3以上のについて証明するから、(i)のところは 1ではなくn=3の場合を示すことになる。 で成り立つと仮定した式を用いて式を変形していけば、自ずと n=k+1の場合の式が出て しかし, 131 の等式の場合に比べると (ⅱ)の段階の証明が難しい。 等式の証明では、n=k くることがほとんどである. 一方, 不等式の証明ではそうはいかない。 仮定した ①式を用 いても得られる式は②であって, n=k+1 の場合の式である④は得られない。 ①を導く ためには②と③を組み合わせることになるが,不等式ではこのような “2段階” で示すこ とが多い。つまり、証明したい式は、 12 22 1 1 +...+ 7 k² 1 であるが,仮定を使って得られた式は、 (k+1)² 4 k+1 ....④ 17 1 1 1 1 ...① + +... + 1 7 12 22 1 k² < 1 (k+1)2 4 k 1 である.そこで,もし, (k+1) ①の両辺に を足すと, 7 1 (k+1)2 1 + 7 1 4 k 1 1 1 1 1 7 (k+1)2 + +・・・+ + ・・・② 12 22 k² (k+1)2 4 k (k+1)2 ここで, を示したいと考えて が示せたとすれば、②と③ から ④は示せたことになる。 そこで、 ②が得られた後に, ③ 4 k+1 ...3 7 1 1 + k+1 4 k (k+1)2 1 1 1 + k+1 k (k+1)2 -k(k+1)+(k+1)2-k この計算をしてみようと 発想するところが最大の ポイントであり,この計 算を行う理由は解説講義 に書かれている. 少し難 しい部分であるが, しっ かり理解しておきたいポ イントである ( 7 7 1 1 + k+1/ 4 k (k+1)^ を計算し、これが正であることを示そうとしているのである。 不等式の証明では、何を示し たいのかをしっかりと考えて方針を立てないといけない。 また、数学的帰納法では, +52-1 は21で割り切れることを示せ」 「すべての自然数nに対して, an=4"+14 というような, 倍数を題材にした問題も頻出である. 131 132 (*)の式のように等式や 不等式が明確に提示されているわけではないが、 (i) α が 21で割り切れることを示す (ii) ak が 21 で割り切れると仮定して、 αk+1 も21で割り切れることを示す というように答案を作ればよく, 解答の “骨組み” は変わらない. 数学の勉強は 「解答を暗 記する」のではなく、 「考え方を理解して練習すること」が大切である. 残りの単元も少な くなってきたが、引き続き, 丁寧な学習を心がけてほしい. 数学の必勝ポイント 数学的帰納法を用いた不等式の証明 “仮定を利用して得られた式” と “示したい式(n=k+1の場合の式) " を,どのように結びつけるかを考える k(k+1)2 1 ->0 k(k+1)² であるから, 7 1 1 7 1 + < ...③ 4 k (k+1)2 4 k+1 が成り立つ. ② ③より, 1 1 1 1 7 1 +...+ + 7 1 < + 22 k² (k+1)2 4 k (k+1)2 4 k+1 となるから, 文系 1 1 1 1 7 + +...+ + 1 22 k² ...④ (k+1)2 4 k+1 が成り立つ, これより, n = k +1 でも (*) は成り立つ (i), (ii)より, 3以上のすべての自然数nに対して, (*)は成り立つ。

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