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物理 高校生

(3)についてです。 どうして点Aは腹になると分かるのでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

江 基本例題47 波の干渉 [物理 水面上の6.0cm はなれた2点A, Bから, 同位相で 振幅が等しく、波長 2.0cmの波が出ている。 図の実 線はある瞬間の山の位置, 破線は谷の位置を表してい る。波の振幅は減衰しないものとする。 (1) 点Pはどのような振動状態にあるか。 AP= 8.0 cm, BP=5.0cm とする。 (2) 2つの波が弱めあう点を連ねた線 (節線) をすべ て図中に描け。 また, 節線は全部で何本あるか。 →基本問題 351 352 (3) 節線が線分AB と交わる点は, Aから測ってそれぞれ何cmのところか。 指針 (1) A, B が同位相で振動してい るとき, AP とBP の差が, 半波長の偶数倍で あれば強めあい, 奇数倍であれば弱めあう。 (2) 弱めあう場所は, 実線(山) と破線 (谷) が重な る点であり,節線はそれらを連ねたものとなる。 (3) 線分AB上では,互いに逆向きに進む波が 重なりあい, 定常波ができている。 解説 (1) AP-BP=3.0cmであり, 半 波長 1.0cm の3倍(奇数 倍)である。 したがって、 Pでは弱めあ うため、振動 しない。 P. (2) 節線は,山と谷が重なる点を連ねた線であり, 図のようになる。 節線の数は6本である。 (3) 線分AB上には定常波ができており, 節線 は AB上の定常波の節を通る。 AB の中央の点 は腹であり,腹と節の間隔は波長の1/4 (0.5 cm),節と節の間隔は半波長 (1.0cm) である。 これから, 求める場所は, Aから0.5 1.5 2.5, 3.5, 4.5, 5.5cmのところとなる。 A B 中央 〔cm〕 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 Point A. Bは同位相で振動しているので,A. Bを結ぶ線分の中点は、定常波の腹になる。

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数学 高校生

(2)を教えてください。 なぜ( 1/k+1を右辺に足したもの>1/k+1を代入したもの )が≧に変形できるのでしょうか

216 第7章数 列 基礎問 138 数学的帰納法 (II) nが自然数のとき、次の各式が成立することを数学的帰納法を 用いて証明せよ。 (1) 1+2+...+n²=n(n+1)(2n+1)...... (2)1+2/+/1/2 2n +・・・+ 3 n u (2) i) n=1のとき 217 1+1 +...+ +1/+1/3+ 2 1 2k "k+1 左辺 = 1, 右辺 ==1となり, n=1のとき②は成立する。 in=k のとき,② が成立すると仮定すると + 左辺 =1+ 2k 右辺 = k+1 2 3 を加えると 左辺を証明したい式 1 +.. 1 にする 1 2k+1 精講 手順は 137 と同じですが, n=kのときの式から, n=k+1のとき この式を作り上げるときに, どんな作業をすればよいのかが問題に よって違うので,問題に応じてどんな作業をするかを考えなければなりません。 (1) i) n=1のとき 解答 左辺 =1,右辺 = 1/12・1・2・3=1 よって, n=1のとき, ① は成立する。 i) n=k のとき 12+22 +... +k2= = k(k+1)(2k+1)....... が成立すると仮定する. ①の両辺に (k+1)2 を加えて 左辺 =12+22+..+k^2+(k+1)2 右辺 =- =1/2k(k+1)(2k+1)+(k+1)2 =(k+1){(2k²+k)+6(k+1)} =(k+1)(k+2)(2k+3) 左辺に, 1+2+... +k²+(k+1)^ を作ることを考える これは,①の右辺に n=k+1 を代入したものである. よって、 ①は n=k+1 でも成立する. i), i)より,①はすべての自然数nについて成立する。 ここで, + k+1 k+1 k+1 2k+1_2(k+1) k k+1 k+2 = (k+1)(k+2)>0 1 pk+12(k+1) 1 1+ +・・・+ 2 k+1 すなわち 1 1+++ 2 2(k+1) k+1 k+2 よって, n=k+1 でも②は成立する ◆ここがポイント k+2 これは,②n=k+1 を代入したものである。 iii)より,すべての自然数nについて ② は成立する。 数学的帰納法を使って証明するとき, n=kのときを 仮定したら, n=k+1 のときを計算用紙に書いてお 2つの式の違いを見比べながらこれから行うべき 作業を決める ポイント 演習問題 138 nが自然数のとき,次の各式が成立することを数学的帰納法を用 いて証明せよ. 1 1 (1) 1 n + +…+ 1-2 2.3 n(n+1) n+1 (2) 1 11 + 22 32 n n

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数学 高校生

(2)のシャーペンで囲ってるところについてです。 一つ目は、実数の二乗が0より大きいとわかったら実数も0より大きいということですか? 二つ目の等号成立条件は、①を見て自分で導き出すのかそれとも何か公式的なものがあるのですか?

基本 例題 29 不等式の証明 [A-B2≧0の利用] 55 00000 次の不等式が成り立つことを証明せよ。 また, 等号が成り立つのはどのような ときか。 +0+ (C) (1)a0b0 のとき (2)a0b0 のとき 5√a+3√√254+96 √a+√√2(a+b) p.51 基本事項 3 1 章 のど 場合 (1)の差の式は 5√a+3√6-√/25a+96 であり,これから≧0は示しにくい。 そこで,証明すべき不等式において,(左辺)≧0, (右辺) ≧ 0 であることに着目し A≧0, B≧0 のとき A≧BA≧B2 の利用を考える。 ⑥ 不等式の 証 すなわち,まず (左辺)'≧(右辺)” を証明するために,平方の差(左辺)(右辺)20 明 を示す。 CHART 大小比較 差を作る 平方の差も利用 (1) (5√a+3√6)² - (√25a+96)² 平方の差。 =(25a+30√√√√b+96)-(25a+96)0518+10=10+01 =30√ √6 =30√ab≧0 A≧0, B≧0 のとき ① (A≥BA²≥B² ⇔A'-B'≧0 よって (5√a +3√6)(√25a+96)² この確認を忘れずに。 A 5√a+3b√25a+96 (1)(S) 5√a+3√6≥0, √25a+96≥0 T345 等号が成り立つのは、 ① から a=0 または b=0 のと√ab = 0 きである。 (2) {√2 (a+b)}-(√2+√6) 平方の差。 くいく。 s. [s] =2(a+b)-(a+2√ab+b) =a-2√ab +6|||| =√2-√6) 20 ...... ①(/dp/+dp)= (実数) 20 よって {√2(a+b)}^≧(√a+√6)(10- √2(a+b)≧0,√a+√6≧0であるからこの確認を忘れずに。 √2(a+b)=√a+√ 等号が成り立つのは,① から a=bのときである。 √α=√6 +02026 (+20) 10 (450 +50) 練習次の不等式が成り立つことを証明せよ。 また, 等号が成り立つのはどのようなとき

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