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数学 高校生

青線部分がなぜこのような式になるか、教えてください🙇‍♀️

例題 11-2 不定方程式の整数解 [2] xyz, xy+yz+2x=xyz を満たす自然数の組 (x, y, z) について (1)x3を示せ。 (2)このような自然数の組 (x, y, z) をすべて求めよ。 解答 (1) xy+yz+zx= xyz ...... ①とおく。 1≦x≦y≦zより, xy ≦yz, zx≦yz であるから xy+yz+zx≦yz+yz+yz=3yz ① を代入して xyz3yz よって yz(x-3) ≤0 1≦x≦ymzと与えられた 方程式を利用して、xの値の 範囲を絞り込む。 y>0, z > 0 より x-3≦0 となるから x≦3 (2) xは自然数であるから, (1)の結果より (ア) x=1のとき, ①より y+z=0 x=1,2,3 これを満たす自然数 y, zの組は存在しない。 (イ) x=2のとき, ① より 2y+2z = yz これを変形して (x-2) (z-2)=4 x=2≦x≦zであり, y, zは自然数であるから, y-2 z-2は 0≦y-2≦z-2を満たす4の約数である。 y(z-2)-2z= 0 両辺に4を加えて (z-2)-2(z-2)=4 30 ☐ よって (y-2, 2-2)=(1, 4), (2, 2) ゆえに (y,z) = (3,6), (4,4) (ウ) x=3のとき, ① より 3y+3z = 2yz これを変形して (2x-3)(2z-3) = 9 x=3≦y≦zであり, y, zは自然数であるから, 2y-3, 2z-3は 3≦2y-3≦2z-3を満たす9の約数である。 よって (2y-3, 2z-3) = (33) ゆえに (y, z) = (3, 3) (ア)~(ウ)より,求める自然数の組 (x, y, z) は (x, y, z) = (2, 3, 6), (2, 4, 4), (3, 3, 3) y(2z-3)-3z = 0 両辺を2倍して9を加えて 2y(2z-3)-6z+9 = 9 2y(2z-3)-3(2z-3)=9

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数学 高校生

(2)の答えについて質問です。なんでnが奇数のときと偶数のときとで答えを分けているんですか?また、nが偶数のときのkの値はどうやって求めるんですか?

例題 234nや 1が書かれたカードが1枚, 2が書かれたカードが1枚, ★★★☆ nが書かれ たカードが1枚の全部でn枚のカードからなる組がある。 この組から1枚 を抜き出しもとに戻す操作を3回行う。 抜き出したカードに書かれた数を a, b, c とするとき,得点を次の規則 (i), (ii) にしたがって定める。 (i) a, b, c がすべて異なるとき, 得点は a, b, c のうちの最大でも最小 | でもない値とする。 (ii) a, b, c のうちに重複しているものがあるとき, 得点はその重複 た値とする。 1≦k≦n を満たすkに対して,得点がんとなる確率をPw とする。 (1)で表せ。 (2)が最大となるkをnで表せ。 具体的に考える 得点がんとなるのは? (一橋大) んのとり得る値の範囲を考える k≤ 思考プロセス 規則(i) 1 2 k-1 k |k+1| n 1枚 1枚 2 k-1 |k+1 .... n k, k ≤k≤ 規則(ii) 1枚 kkk ⇒□≦k≦ Action» nやんを含む確率は、その文字のとり得る値の範囲も考えよ 解 (1) カードの抜き出し方は通りあり、これらは同様に 確からしい。 (ア)規則 (i) で得点がんとなるとき 得点がんとなるのは次の3つの場合がある。 kが書かれたカードを1枚, kが書かれたカードを必 (14)S ず抜き出す。 抜き出し方は通り 1,2, ...,k-1が書かれたカードを1枚, k+1, k+2, ・・・, nが書かれたカードを1枚 抜き出し方は C 抜き出す場合である。 (k=2,3,..., n-1)k=1,n となることはな それぞれの値が,a, b, c のいずれかに対応するから, その場合の数は3!通りずつある。 よって,このようなカードの抜き出し方の総数は Cnk C×3!=6(k-1)(n-k) (通り) これは,k=1, nのときも成り立つ。 (イ)規則 () で2枚が重なり得点がんとなるとき んが書かれたカードを2枚 ん以外の数が書かれたカードを1枚 抜き出す場合である。 (k= 1, 2,...,n) んが, a, b c のいずれか2つに対応するから,その 場合の数は2通りずつある。 い。 k=1,nのときは0通り となり,k=1,mとなる ことはないから成り立つ といえる。 抜き出し方は 26

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数学 高校生

解答の中の一つ目の赤字の部分のように、n=2mと置く時、なぜシグマの上には2mではなくてmを置くのでしょうか??

基本事項 数列 例列 同じ項を, えて書く 例題 重要 28 S2m, S2m-1 に分けて和を求める 一般項が am= (1) n+1 M... 00000 -1)n2で与えられる数列{a} に対して, Sn=ak とする。 RQxdx=1.2.3.)をkを用いて表せ。 [(2) Sm= 指針 | (n=1, 2, 3, ・・・・・・) と表される =2 k=1 (2) 数列{an} の各項は符号が交互に変わるから, 和は簡単に求められない。 次のように頭を2つずつ区切ってみると =bbl =bs 「上のように数列{b} を定めると, bk=ak-1+a2k (kは自然数)である。 よって、m を自然数とすると [1]nが偶数、すなわちn=2mのときはSon = bi=2(ashitaw)として求め られる。 S2m-1=Szm k=1 k=1 [2]が奇数,すなわちn=2m-1のときは,Sam = Sam-1+α2mより S2m-azm であるから, [1] の結果を利用して S2m-1 が求められる。 このように,nが偶数の場合と奇数の場合に分けて和を求める (1) a2k-1+αzk=(-1)2k(2k-1)^+ (−1)2k+1(2k)2 =(2k-1)-(2k)=1-4k すい。 13, 公比3, 〇等比数列 解答 (2) [1]=2m (mは自然数) のとき m k=1 =m-4.123mm+1)=-2m-m m S2m=2(a2k-1+azk=2(1-4k) k=1 n m= であるから 2 Sn=-2(2)²- 1.2 14 n 2 2n(n+1) [2]=2m-1(mは自然数)のとき azm=(-1)2m+1(2m)=-4m² であるから S2m-1=Szmazm=-2m²-m+4m²=2m-m (-1) =1, (−1)数=-1 ={(2k-1)+2k} ×{(2k-1)-2k} S2m= (a1+a2) + ( as+αs)+...... +(azm-1+azm) Sm=2m²-mに m= =1/27 を代入して.n の式に直す。 AS2mm=S2-1+a2 を利用する。 451 1章 ③種々の数列 2h Inentl は等比 n+1 m= であるから 2 S,=2(n+1)_n+1/2 (n+1)((n+1)-11 =1/21m(n+1) [1], [2] から Sam-1=2m²-m をnの 式に直す。 (*) [1], [2] のS” の式は 符号が異なるだけだから、 Sn= (−1)"+1 n(n+1). (*)のようにまとめるこ (*) 2 とができる。 一般項が=(-1)n(n+2) で与えられる数列{a} に対して, 初項から第n項ま S+1 練習

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