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数学 高校生

うかる確率の問題なのですが集合の概念を使う必要があるのでしょうか?またなぜ私の解答は間違っているのでしょうか?

高の歩動の指対試こな 2 対 め ① Z ステージ3 入試実戦編 場合の数 本ITEM からは, 「法則」 の活用がメインとなります。 まずは, 「含む」とか「ある か、一見明確な表現について考えます. ここが 「含む」=「少なくとも1つある」 →補集合を利用 6/3× 桁の自然数を作 例題33 1,2,3,4,5の5種類の数字を並べて n るとき、次の問いに禁えば何があるかじ数字を繰り返し用いてもよいとす。 (1) (2) 数字 1,2をどちらも含む自然数は何個あるか. 着眼) (3) 数字 1,2,3を全て含む自然数は何個あるか. 2/16 (2)(3)×カルノ回使う必等以 (1) 含まれる数字1の個数は, 次のうちどれかです。 全体像を視 0 1,2, 3...,n 求めやすい 求めたい olan i これを見れば、問われている 「1を含む」には多くの場合があって面倒であり, 含まない」の方が考えやすいことが一目瞭然」 ここは「補集合」 を活用しましょう。 (2) (1) で得た着眼をもとに, 「包除原理」 を適用しましょう. 2つの集合A,Bが関 する問題ですから,「カルノー図」を用いて視覚化します。 (3) こちらは3つの集合 4, B, C ですから「包除原理」+「ベン図」で.ただし... 解答作られる自然数の総数は5.… (*) (右図参照)1桁目 2桁目 また,それらから作られる3つの集合||||| A: 「1を含む」, B: 「2を含む」 C: 「3を含む」 1 を考える. 2 (1) Aの補集合は A: 「1を含まない」, i.e. 「n 桁が全て 2, 3, 4, 5」. : n(A)=4". ○これと (*) より 求める個数は n(A)=5"-n(A)=5"-4". (2) 求める個数はn (A∩B) である. ○B: 「2を含まない」, i.e. 「n 桁が全て 1,3,4,5」, ANB: 「1,2を含まない」 i.e. 「n桁が全て 3, 4, 5」. .. n(A∩B)=3". ○これらと (*) より 求める個数は n(A∩B)=5"-(4"+4-3") …① =5"-2.4"+3". 91 CHIRUPA 求めたい A A カルノー図で B 3 ¥ 5 B ・求めやすい (③3) ○求める個数は(A∩BC)である。 (2)までと同様にして n(A)=n(B)=n(C)=4". n(ANB)=n(BNC)=n(CNA)=3", ANBOT: 「1,2,3を含まない」 ie. 「n 桁が全て 4.5」 .. n(ANBNC)=2". これらと①より、求める個数は 。 n(ANBNC)=5n-(4+4+4"-3"-3"-3"+2") - 解説 ① ② で用いた公式を集合記号を用いて書くと、次のようになります。 (作られる 自然数全体の集合を表します. ① :n(A∩B)=n(Un (A∩B)- =n(U) -n (AUB) 除原理 . ド・モルガンの法則 ② : n (ANBNC) =n(U) -n (ANBNC)- 確率では事象 (U)-{n(A)+n (B)-n (A∩B)). =n(U)-n(AUBUC)L =n(U)-{n(A) + n(B)+n(C) ド モルガンの法則 ラ包除原理 -n(ANB)-n(BNC)-n(CNA)+ n(ANBNC)). ①ならまだしも,②をマジメに書くとそれだけで疲れちゃいますから、解答のよう にイキナリ数値を書きましょう. そもそも、 上記等式を“公式”として覚えて使ってい るというより, (2) のカルノー図や (3) のベン図を見ながら個数を過不足なく数えてい 注意1 ITEM 22 でも書いたように、ベン図を用いる際には、“本質的な集合”, つま るという感覚でいて欲しいものです。 り個数を求めやすい集合が輪の内側になるように描かなければなりません。 本間で求 めやすいのはA,B,C の方ですね。なので解答のような描き方になったわけです。 重要 再確認しておきましょう. ベン図を書く人にも工夫 集合の名称 2つの集合絡んだら, 名前を付けてカルノー図 3つの事象ではベン図.ただし輪の内側が求めやすいように. 注意2 本間では ITEM 6 注意でお見せした“主役脇役ダブルカウント”という有名な誤答 をする人が多いので注意すること. A TAATETER. ステージ3 入試実戦編 場合の数 95 → 5.19 類題 33 8/3× 100から999の3桁の整数の中で、 3つの位の中に2の倍数と3の倍数の両方を含むもの の数を求めよ.0=20より0は2の倍数同様に,0は3の倍数) ( 解答解答編p.11)

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数学 高校生

例題44の(2)と練習44の(2)教えてください! 等号と不等号の使い分けがよく分かりません😭

基本例題 44 不等式で表される集合 実数全体を全体集合とし,その部分集合 A,B,CをA={x|-3≦x≦5}, B={x||x|<4}, C={x|k-7≦x<k+3}(kは定数) とする。 (1) 次の集合を求めよ。 (ア) B (イ) AUB (2) ACCとなるんの値の範囲を求めよ。 指針 p.76, p.77 基本事項 11, 3,5 集合の問題 図を作る な値であるときも, その集合を視覚化するとよい。 集合の要素が離散的な値 (とびとびの値)でなく連続的 この問題のように, 全体集合が実数全体の場合, ベン図では なく, 集合を数直線で表すと考えやすい。 その際, 端点を含むときは 含まないときはを用いて, ≦とくの違いを明確にしておく (p.59 参照)。 例えば, P={x|0≦x<1} は右の図のように表す。 解答 (1) |x|<4から -4<x<4 □ よって, 右の図が得られる。 したがって (ア) B={x|x≦-4,4≦x} (B={x||x|≧4}でもよい) (イ) AUB={x|x≦-4, -3≦x} (ウ) A∩B={x|4≦x≦5} 2) ACCとなるための条件は k-7≤-3 ① k+3>5 (2) が同時に成り立つことである。 ①から k≤4 ②から k>2 共通範囲を求めて ...... 2<k≤4 B -3 -- k-7 B A (ウ) ANB C A B 45 x 5 A x k+3 P |x|<c (cは正の定数) の 解は -c<x<c 79 <x<-4,4<x は誤り。 端点を含まない範囲の集合 の補集合は、端点を含む範 囲の集合である。 の補集合は 2章 31033 5 集 ① には等号がつくが、 ② には等号がつかないことに 注意。 合 なんで①は等号がついて ②はつかないの? 実数全体を全体集合とし,その部分集合 A,B,Cについて,次の問いに答えよ。 -4 (1) A={x|-3≦x≦2},B={x|2x-8>0},C={x|-2<x<5} とするとき,次の 集合を求めよ。 B (A∩B (ウ) BUC (2) A={x|-2≦x≦3},B={x|k-6≦x≦k}(kは定数)とするとき, ACB とな るんの値の範囲を求めよ。 UA (p.85 EX38

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一番後ろから2列目 4人以内なら0人という可能性はないのですか?

類題 Aさんの所属する吹奏楽部は新入生歓迎コンサートを音楽室で開くことにした。 リハーサルが終わったころ、 すでに1年生のBさんを含め多くの1年生が音楽室前に集まっていた。 観客が多くなることが予想されたので、 15分後と1時間後に2回の公演をすることにした。 席を作った。 1回目の開演3分前には椅子席はすべて埋まり、 立ち見が10人になってしまった。 この時点ではまだ客席を準備していなかったので、急いで横1列ごとに8個ずつ椅子を並 そこで,その後に来た人には2回目の公演を鑑賞してもらうことにして, 立ち見の10人が座れる 使えに、急きょ1回目の公臓の間に相学理を興賞してたした。 最前列から最後列までの列の数に 要が紛れないので、椅子を増やしに検舌を増やさにご確にして から詰めて座ってもらった 以内で、一番後ろの列は誰も座っていな状態にに後ろから2列目に座っている人は 前奏終了後、 2回目の公演に向けて。 Aさんは1回目の公演の観客数を正確に数えようとしたが、 観客はすでに解散していた。 1回は、人数を教えなくても、式を立てて解くことで人数を求めることができることに気づいた 1回目の公演の観客数を求めなさい。 SOUPRACTA ヒント 読み取る 考える 表現する ATTEOTIH 映像授業つき! BOLS Za ja ■解答は,別冊「解答解説」P.23で確認 2573NITY 62 Cod 「求めたいもの (目的)」と「与えられた条件」を読み取ろう。特に、答えを得るために必要な条件 だけを取り出すことがポイントだ。 「観客数」を求める式を立てるには,どの条件が必要かな? 状況が複雑なので、右のような模式図でわかっていることやわから ないこと,さらに椅子を追加した状況などを書き込みながら考えよう。 このように視覚化すると何を文字でおくべきかがわかる。 列の数?? 8人 「一番後ろから2列目に座っている人は4人以内」という条件を不等式で表そう。 (一番後ろから3列目まですべて) +1≦(観客数) (一番後ろから3列目まですべて)+4 類題 ▼このような「図やメモ」を書きながら考えられるとOK! 立ち見 10人 (後) 22... 2 VI 列 (前) 8人 x: 椅子の列の数 ⇒ (観客数)=8x+10 (人) 4人以内 1 12人 一番後ろ から2列目 (x-2) 列 観客が 空席なく 1人か2人か3人か4人の いずれか 観客数は、 12x(x-2)+1 (人) 以上 12x(x-2)+4 (人) 以下である。 座っている。 12(x-2)+1≦ (観客数) 12(x-2)+4 ▼「答案」は、このようにまとめられたら完璧! 解答 椅子の列の数をx列とする。 最初の並べ方では、横1列に8人ずつ座り 立ち見が10 人いたから、観客数は, 8x+10 (人) ......① 椅子を並べ直した後は、前から (x-2) 列に12人ずつ座 り, 一番後ろから2列目に座っている人は4人以内だっ たから, ①より 12(x-2)+1≦8x+10 ≦12 (x-2)+4 12(x-2)+1≦8x+10 と 8x+10≦12 (x-2) +4 を連立 して解くと, 33 15 2 ·≤x≤ 4 xは自然数であるから, x = 8 これを①に代入して 求める観客数は, 74人 ..... (答) 7 15 8 33 9 x 2 4 映 求め これ るの ・楢 ・最 の 「15 Lt Ö ま の 1

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数学 高校生

二枚目の平行四辺形の方の問題では、問題文の平行四辺形を表す、アルファベットの順序によって、一意に定まると書いてありますが、一枚目の方もアルファベットの順序がOABと書いてあるのに、角a、b、oのどれが直角かの場合分けごとに、二つの図形が出てきて一意に定まっていません これは... 続きを読む

基本 例題74 平行四辺形の頂点の座標 ( A(7, 3), B(-1, 5), C(5, 1), Dを頂点とする平行四辺形 ABCD の頂点D OOOO0 の座標を求めよ。 (2) 3点 A(1, 2), B(5, 4), C(3, 6) を頂点とする平行四辺形の残りの頂点D の座標を求めよ。 D.113 基本事項4 指針> 平行四辺形の対角線は, 互いに他を2等分するから, 2本の対角線の中点が一致する。 このことを利用して, 点Dの座標を求める。 (1) 普通, 平行四辺形 ABCD というように, 頂点の順序が与えられているときは, Dの位 置は1通りに決まる。 (2) (1) と異なり,頂点の順序が示されていないから, 平行四辺形 ABCD と決めつけては いけない。ABCD, ABDC, ADBCの3つの場合を考える。 解答 頂点Dの座標を (x, y) とする。 (1) 対角線 AC, BDの中点をそれぞれ M, Nとすると -1+x 5+y B (N)W M(723, 241), N(=t, ) 7+5 3+1 点Mは点Nと一致するから -1+x 2 5+y | 2 12 77 よって 2 x=13, y=-1 D(13, -1) ゆえに (平行四辺形の頂点の順序は, 次の3つの場合がある。 「3] ADBC Da

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数学 高校生

場合の数の問題です 右上の書き出しの法則がわかりません 2mがなぜ出てくるのか

よくわけつた度チェッ (相互関係3) 「ボールと箱」の最終回です. 前回までと違い, 区別のないボールを箱に入れます ) {a, a, a} →1通り, ○○を区別2 i){a, a, b}→3通り,(a, b, cは相異なる) i) {a, b, c}→ 3! 通り、メ-1 -3mm) o「題意の入れ方」x通りのうち,i)のタイプは (2m, 2m, 2m} の1通り. また,i)のタイプは, 右の3m 通り. 0 ンドっ6m-2 {0, 0, 6m} {1, 1, 6m-2} (2, 2, 6m-4} kキコルベク ら、ITEM 24, 25の「○をで仕切る」考え方がベースになります。 SKS3m ここが ボ 同じボールで同じ個数なら, 同じもの 0:(2m-1,2m-1,2m+2} {2m+1,2m+1,2m-2} oこれと(1)より 1-1+3m-3+(x-1-3m)·3!=(3m+1)(6m+1). 例題44 3つの箱に入れる方法について考える。ただし, 空の箱があってもよいとも m は正の整数とする. 区別のつかない 6m個のボールを {3m, 3m, 0} やって みよう 外t1-1 解説前回の例題43) (2) では, 空箱2つの区別がつかないことから枝分かれが均等でな くなることを体験しました.ボールに区別がない本間では, 個数が等しければ区別が つかなくなりますから, 前記の状況がもっと頻繁に起こることになります。 . x=3m'+3m+1. る。 (1) 箱を区別するとき, 入れ方は何通りか. (2) 箱を区別しないとき,入れ方は何通りか. 道)のタイプを数えるとき,①の後(2m, 2m, 2m}も数えてしまうと,i)タイプを モレなく 方針)例によって条件の視覚化から. ダブって数えたことになりますよ! ダブりなく 開本る 6m個 参考)本書で扱った「ボールと箱」の問題8タイプの一覧です。 6m個 n ○をで仕切る タイプの問題 123 空箱O.K. の方は 「重複順列」 C (2) L A B A B C A B C 空箱 OK:例題44) (1), 例題24 1],例題25 (空箱OK) 3[2] (空箱OK) 空箱 OK:例題43) (1), 類題 ボールを区別しないので, 各箱に入るボールの個数だけを考えます。 (1)(例題24)の「○をで仕切る」そのものですね. (2) ここでも(2) から (1)への対応を考えますが,枝分かれが均等でなかった 例 (2) から,さらにボールの区別が取り払われたのですから, より一層注意が必要です。 解答 (1)「題意の入れ方」と「6m個の○を2本ので仕切る方(例) 法」とは1対1対応. よって求める場合の数は 空箱 NG:例題42) (1) 空箱 NG:類題 44 123 n 空箱 OK:例題43 (2) 空箱OK:例題44) (2), 類題 1[1] 、空箱 NG:例題42) (2) (個数指定: 例題26)) :空箱 NG: 類題 44 [2], 例題1) ○○ 一_○.. o|00 A3個 B6m-5個 C2個 (6m+2)(6m+1) 6m+2C2= 2 対応関係を視 A BC) {2m, 2m, 2m} (2m, 2m, 2m) 箱を区別しない 箱を区別する AB C i) ABC (0, 2, 6m-2) (0, 6m-2,10 {1, 1, 6m-2} 類題 44 (6m-2, 1, 1) {0,2, 6m-2} | mは正の整数とする. 区別のつかない6m個のボールを3つの箱に入 箱を区別しない 箱を区別する (6m-2, 2,0) 箱を区別しない 箱を区別する れる方法について考える. ただし, 空の箱があってはならないとする. 11箱を区別するとき,入れ方は何通りか. 2] 箱を区別しない) ○各箱に入るボールの個数の組合せは,上のように分類され,それぞれに対士る (1)の入れ方の数は次のとおり. ステージ3 入試実戦編 場合の数

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