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理科 中学生

問3を教えてください!!

第7章 運動とエネルギー 14 自由落下するおもりの運動を調べる実験を行った。 下の ■内は,その実験の手順である。 ただし さつ 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、摩擦 や空気の抵抗, テープや糸, クリップの重さ, テープと糸 の伸びは考えないものとする。 図 1 手順1. 図1のよう に、記録タイ マーに通した テープを 200gのおも りにつける。 手順2. テープから静 かに手を離 し, おもりが 落下するよう スタンド 机 イマーで記録する。 【おもりの平均の速さ】 区間 (テープ番号) おもりの平均の速さ [cm/s] M 1 距離 すを秒ごとに打点する記録タ 時間 Sed to テープ 問1. 図3は,手順2で手を離す前, おもりを静止させたときのおもり のようすを表したものである。 こ のときの糸がおもりを引く力を, 右の図3に力の矢印で示せ。 なお, 力の作用点をで示すこと。 ただ し、図3の1目盛りを1Nとする。 2 記録 タイマー 距 離 クリップ 糸 時間 ・おもり 手順3. テープのはじめの, 打点の重なっ ている部分は使わずに, 残りの テープを打点が記録された順に6 打点ごとに①~④に切り分ける。 そして, 図2のよう に, ①~④を順に左から台紙にはる。 図3 図2 6打点ごとに切ったテープの長さ (2 237.6 問2. 次の 内は,生徒のレ ポートの一部であり, 表は, 図2をもとに, おもりの平 均の速さをまとめようとしたものである。 テープ ① ~ ④ の各区間における, おもりの平均の速さを全て記入して, に入 下の表を完成させよ。 また, 【まとめ】の中の る, 適切な語句を書け。 3 距離 27.8 18.0 [cm] 8.2 【まとめ】 自由落下運動では,物体の運動の速さの ( 一定である。 1 123④4 テープ番号 間 3. 図2をもとに, おもりが落下し始めてからの時間と, おもりの移動距離の関係を表したグラフとして, 最も適 切なものを、次の1~4から1つ選び, 番号で答えよ。 4 時間 > 8 3 4 )が 時間 <福岡県 >

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数学 高校生

この問題の別解から下の部分がよくわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

基本例題 54 剰余の定理利用による余りの問題 (2) 整式 P(x) を x+1で割ると余りが-2, x2-3x+2で割ると余りが -3x+7であ るという。このとき, P(x) を (x+1)(x-1)(x-2)で割った余りを求めよ。 基本 53 重要 55 指針 例題 53 と同様に, 割り算の等式 A=BQ+R を利用する。 3次式で割ったときの余りは2次以下であるから,R=ax²+bx+c とおける。 問題の条件から,このα, b,cの値を決定しようと考える。 別解 前ページの別解のように、文字を減らす方針。 P(x) を (x+1)(x-1)(x-2) で 割ったときの余りを、 更に x2-3x+2 すなわち (x-1)(x-2) で割った余りを考える。 解答 P(x) を (x+1)(x-1)(x-2)で割ったときの商をQ(x), 余り をax²+bx+cとすると, 次の等式が成り立つ。 P(x)=(x+1)(x-1)(x-2)Q(x)+ax²+bx+c. ここで, P(x) をx+1で割ると余りは-2であるから P(−1)=-2. また, P(x) を x2 - 3x+2 すなわち (x-1)(x-2)で割ったとき の商を Qi(x) とすると P(x)=(x-1)(x-2)Q(x)-3x+7 ゆえに P(1)=4 よって, ① と ② ~ ④ より a-b+c=-2, a+b+c=4, 4a+26+c=1 この連立方程式を解くと したがって 求める余りは -2x2+3x+3 ...... ③, P(2)=1 a=-2,6=3,c=3 ………... 別解 [上の解答の等式 ① までは同じ ] x2-3x+2=(x-1)(x-2) であるから, (x+1)(x-1)(x-2)Q(x)はx-3x+2で割り切れる。 ゆえに, P(x) を x-3x+2で割ったときの余りは, ax²+bx+c をx2-3x+2で割ったときの余り)と等しい。 P(x) をx2-3x+2で割ると余りは-3x+7であるから ax2+bx+c=a(x2-3x+2)-3x+7 よって, 等式 ① は,次のように表される。 P(x)=(x+1)(x-1)(x-2)Q(x)+α(x-3x+2) -3x+7 P(−1)=6a+10 したがって P(x) を x+1で割ると余りは−2であるから P(−1)=-2 ゆえに 6a+10=-2 よって a=-2 求める余りは -2(x2-3x+2) -3x+7=-2x²+3x+3 3次式で割った余りは, 2 次以下の整式または定数。 <B = 0 を考えて x=-1, 1,2 を代入し,α, b,cの値を 求める手掛かりを見つける。 (第2式) (第1式) から 266 すなわち b=3 この解法は、下の練習 54 を解くときに有効である。 (*)ax²+bx+cを x2-3x+2で割ったときの 余りをR(x) とすると, 商 は α であるから P(x) =(x+1)(x-1)(x-2)Q(x) +α(x2-3x+2)+R(x) =(x2-3x+2) ×{(x+1)Q(x)+α}+R(x) 両辺にx=-1 を代入。

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