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数学 高校生

⑶で、第15項と第40項を求めて[1]の公式を使うのはできませんか? 2枚目どこまちがってますか?

本例題 4 等差数列の和 次のような和を求めよ。 (1) 等差数列 - 20, 18, - 16, ......, 28の和 (2)初2公差 -3の等差数列の初項から第n項までの和 ①①① (3)第10項が 35,第24 項が 91 の等差数列の第 15項から第40項までの和 CHART & SOLUTION 359 1章 p.355 基本事項 5 1 等 等差数列の和 すると 初α,公差d,第n項 (末項)の等差数列の初項から第n項までの和をSと [1] S.=n(a+1) [2] S.=n(2a+(n-1)d) ・差数列 解答 (1) 初項-20, 公差2から,末頃28が第n項であるとする と -20+(n-1)・2=28 すなわち 2n-22=28 ゆえに n=25 よって、 初項-20, 末項 28, 項数 25の等差数列の和を求 1・25(-20+28)=100 めて (2)/(Z-2+(n-1)・(-3)}=-1/23n(3n-7) (3)初項をα, 公差をd, 一般項を α とすると ← 公差は -18-(-20)=2 末項が与えられている から公式 [1] を利用。 公式 [2] を利用。 解 (5行目までは左と同じ) an=a+(n-1)d 第10項が35 であるから a+9d=35 ...... ① ais a+14d =1+14・4=55 第24項が91 であるから a+23d=91.... ② を初項と考えると,項数は 40-15+1=26 ①②を解くと a=-1, d=4 であるから, 求める和は 初項から第n項までの和をSとすると S40= 10=——·40(2⋅(-1)+(40−1)•4}=3080 11-26{2-55+(26-1)・4} 2 =2730 Su=12・14{2・(-1)+(14-1)・4}=350 よって, 求める和は S40-S14=3080-350=2730 PRACTICE 12

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数学 高校生

別解2についてです。 なぜ法5と3が互いに素でなければ3で割ることができないのでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

562 基本 例題 137 1次不定方程式の応用問題 3で割ると2余り5で割ると3余り 7で割ると4余るような自然数nで最小 基本 135 136 のものを求めよ。 5で割ると3余る数のうち, 7でも3でも割り切れる数 は、7・35・4+1 の両辺を3倍して 3・7・3=3・5・4+3 指針 条件を満たす自然数を小さい順に書き上げると [1] 3で割ると2余る自然数は 7で割ると4余る数のうち, 3でも5でも割り切れる数 は, 3・57・2+1の両辺を4倍して 1.3で割ると2余る数のうち,5でも7でも割り切 5-7-3-11+2 れる数は 下線の数を見つけるため に、ここでは1余る数を もとにしているが、直ち 63 としてもよい。 そ の次の4・3・560も同様。 [2] 5で割ると3余る自然数は 3. 8. 13, 18, 23, ······ [3] 7で割ると4余る自然数は 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53. [1] [2] に共通な数はであるから,「3で割ると2余り5で割ると3余る」 自然数 最小数は8で3と5の最小公倍数 15ず つ大きくなる。 は [4] 8, 23, 38, 53, 68, 求める最小の自然数nは, [3] と [4] に共通な数 (口の数) 53であることがわかる。 このように、書き上げによって考える方法もあるが、条件を満たす数が簡単に見つか らない (相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 そこで、問題の条件を1次不定方程式に帰着させ、その解を求める方針で解いてみ よう。 4・3・5=4・7・2+4 したがって, 5・7+3・7・3+4・3・5=35+63+60=158は, 3で割ると2余り, 5で割ると3余り, 7で割ると4余る 数である。 3, 5, 7の最小公倍数は105であるから, 求める自然数 nは n=158-105=53 別解2.3で割ると2余り, 5で割ると3余り 7で割ると 合同式を用いた解法。 4余る自然数をnとすると n=2 (mod3) ...... ①. n=3 (mod5) ... ②, n=4 (mod7) 563 ③ ①から n=3s+2 (s は整数) ・・・... ④ ④を② に代入して 3s+2=3 すなわち 3s=1 解答 nはx, y, zを整数として,次のように表される。 n=3x+2,n=5y+3, n=7z+4 注意 3x+2=5y+3から 3x-5y=1... ① x=2, y=1は, ① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1)=0 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4と して解いてもよいが. 係 数が小さい方が処理しや すい。 1=6であるから 3s=6 法5と3は互いに素であるから s=2 (以上 mod 5) ゆえに, s=5t+2 (tは整数) と表され, ④に代入すると n=3(5t+2)+2=15t+8 ⑤ 3(x-2)=5(y-1) すなわち 3と5は互いに素であるから, kを整数として, x-2=5k と表される。 よって x=5k+2 ····.. ② ② を3x+2=7z+4に代入して このとき y=3k+1 ⑤を③に代入して 15t+84 すなわち 15t-4 14t=0であるから t=-4 (以上mod 7) ゆえに,t=7k-4(kは整数) と表され, ⑤ に代入すると n=15(7k-4)+8=105k-52 求める最小の自然数nは,k=1を代入して n=105・1-52=53 法5と3は互いに素であ るから, 両辺を3で割る ことができる。 15cm45 として、法と 15は互いに素であるか ら、両辺を15で割って 3とすることもでき る。 3(5k+2)+2=7z+4 <3x7z=2から ゆえに 7z-15k=4 ...... ③ 7・(-2)-15・(-1)=1 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに、を整数として x=71+3 両辺に4を掛けて 検討 7・(-8)-15・(-4)=4 ...... ④ ③④から 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(k+4) 7と15は互いに素であるから, lを整数として, z+8=151 と表される。 これとx=5k+2 を等置 して 5k+2=7/+3 よって 5k-77-1 これより1が求めら れるが, 方程式を解く手 間が1つ増える。 よって z=157-8 これをn=7z+4 に代入して n=7(151-8)+4=1051-52 求める最小の自然数nは,l=1を代入して n=53 <1054-52>0 とすると 52 1> 105 百五減算 ある人の年齢を3, 5, 7でそれぞれ割ったときの余りを a,b,c とし、n=70a+216+15e とする。 このnの値から105を繰り返し引き, 105より小さい数が得られたら、その数が その人の年齢である。 これは3, 5, 7で割った余りからもとの数を求める和算の1つで、 百五減算と呼ばれる。 なお、この計算のようすは合同式を用いると、次のように示される。 求める数をxとすると, xa (mod 3), x=b (mod5) c (mod 7) であり, n=70a=1.4=qx (mod3) nm15cm1c=c=x (mod 7) =2101.60x(mod5), よって、nxは3でも5でも7でも割り切れるから, 3, 5, 7の最小公倍数 105で割り切れ る。ゆえに、を整数として, n-x=105kから n105 このkが105を引く回数である。 練習 3で割ると2余り, 5で割ると1余り、 11 で割ると5余る自然数のうちで、 ● ユークリッドの互法と1次不定方程式

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数学 高校生

別解1についてです。 全体的に何をしているのか分からなくて、特に ①なぜ3倍しているのか ②なぜ4倍しているのか ③どうして158から最小公倍数の105を引くと答えになるのか が分かりません。 どなたかお教え頂けますと幸いです。

563 562 基本 137 1次不定方程式の応用問題 3で割ると2余り,5で割ると3余り 7で割ると4余るような自然数nで最小 のものを求めよ。 基本 135 136 5で割ると3余る数のうち, 7でも3でも割り切れる数 は、7・3=5・4+1の両辺を3倍して 3・7・3=3・5・4+3 指針 条件を満たす自然数を小さい順に書き上げると [1] 3で割ると2余る自然数は [2] 5で割ると3余る自然数は 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 3. 8, 13, 18, 23, ······ [3] 7で割ると4余る自然数は 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53. 7で割ると4余る数のうち, 3でも5でも割り切れる数 は, 3・57・2+1の両辺を4倍して 1.3で割ると2余る数のうち,5でも7でも割り切 5-7-3-11+2 れる数は 下線の数を見つけるため に、ここでは1余る数を もとにしているが、直ち 63 としてもよい。そ の次の4・3・560も同様。 [1] [2] に共通な数はであるから、「3で割ると2余り5で割ると3余る」 自然数 [4] 8, 23, 38, 53. 68, 最小数は8で3と5の最小公倍数 15ず つ大きくなる。 は 求める最小の自然数nは, [3] と [4] に共通な数 (口の数) 53 であることがわかる。 このように、書き上げによって考える方法もあるが、条件を満たす数が簡単に見つか らない (相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 そこで、問題の条件を1次不定方程式に帰着させ、その解を求める方針で解いてみ よう。 4・3・5=4・7・2+4 したがって, 5・7+3・7・3+4・3・5=35+63+60=158は, 3で割ると2余り, 5で割ると3余り, 7で割ると4余る 数である。 357の最小公倍数は105であるから, 求める自然数 n=158-105=53 nは 別解2.3で割ると2余り, 5で割ると3余り 7で割ると 合同式を用いた解法。 4余る自然数をn とすると n=2 (mod3) ①, n=3 (mod5) ...... ②, n=4 (mod 7) ①から n=3s+2 (s は整数) ④を② に代入して 3s+2=3 1=6であるから 3s=6 ● ユークリッドの互除法と1次不定方程式 ・・・・・・ ④ すなわち 3s=1 解答 nはx, y, zを整数として,次のように表される。 n=3x+2,n=5y+3, n=7z+4 注意 3x+2=5y+3 から 3x-5y=1...・・・ ① x=2, y=1は, ① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1)=0 3x+2=5y+3 かつ 5y+3=7z+4と して解いてもよいが, 係 数が小さい方が処理しや すい。 法5と3は互いに素であるから s=2 (以上 mod 5) ゆえに,s=5t+2 (t は整数) と表され、 ④に代入すると n=3(5t+2)+2=15t+8 ⑤ 3(x-2)=5(y-1) よって x=5k+2 ···... ② すなわち 3と5は互いに素であるから, kを整数として, x-2=5k と表される。 ② を3x+2=7z+4に代入して このとき y=3k+1 ⑤を③に代入して 15t+84 すなわち 15t-4 14t=0であるから t=-4 (以上 mod 7) ゆえに, t=7k-4(kは整数) と表され, ⑤ に代入すると n=15(7k-4)+8=105k-52 求める最小の自然数nは, k=1を代入して 法と3は互いに素であ るから、両辺を3で割る ことができる。 1545 として、法と 15は互いに素であるか 両辺を15で割って 3とすることもでき る。 n=105・1-52=53 3(5k+2)+2=7z+4 <3x7z=2から ゆえに 7z-15k=4...... ③ 7・(-2)-15・(-1)=1 両辺に4を掛けて 3(x-3)-7(z-1)=0 ゆえに、を整数として x=71+3 7・(-8)-15・(-4)=4 ...... ④4 ③ ④ から 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(k+4) 7と15は互いに素であるから, lを整数として, z+8=15/ と表される。 これとx=5k+2 を導置 して 5k+2=71+3 よって5k-7l=1 これより、おが求めら れるが, 方程式を解く手 間が1つ増える。 百五減算 ある人の年齢を3, 5, 7でそれぞれ割ったときの余りをα,b,cとし、70g+216+15e 検討 とする。 このnの値から105を繰り返し引き, 105より小さい数が得られたら、その数が その人の年齢である。 これは3, 5, 7で割った余りからもとの数を求める和算の1つで、 百五減算と呼ばれる。なお、この計算のようすは合同式を用いると、次のように示される。 求める数をxとすると, xa (mod 3), x=b (mod5) c (mod 7)であり, n=70a=1.4αx (mod3), n=15cm1c=cx (mod 7) n=2101.60x(mod5), よって z=157-8 これをn=7z+4 に代入して n=7(151-8)+4=105-52 よって、 nxは3でも5でも7でも割り切れるから,3,5,7の最小公倍数 105で割り切れ る。ゆえに、を整数として, n-x=105kから n-105 このkが105を引く回数である。 求める最小の自然数nは,l=1を代入して n=53 1054-52>0とすると 52 D> 105 練習 3で割ると2余り、5で割ると1余り, 11で割ると5余る自然数のうちで、

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数学 高校生

127の⑶なぜ14?

Sales 原材料名 アス リジン、(一部にゼラチンを含 カルシウム 西新宿3-20-1 製造所固 記載 株式会社ロッ 養成分 29 指数・対数関数 (1) x+(x)+2(x)+(x) ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK & REVIEW (1)16452-3=(29) x(23) x23=25+3+3=72 (ii) √√a×a÷√√a a³.a*.a-at-a-wa =a =a 12 log29 log316 ( S (4) (iii) (log23+log169) (log34+log 16) = (log23+ log34 + log216 log 39 = (log23 +- 210g23 410g32 2log 32 +- 4 2 CHECK CHECK & REVIEW 3log23 2 1 4log32=6log23.. =76 log23 (iv) 10log1051010 0108102=5÷2= 5 2 *127 (1) 次の式を計算せよ。ただし,a>0 とする。 16° b161x416-2-3 (ii) a²×√a÷√√a=1 if (logs 3+10g169) (logs4+log, 16) = "□ 10log105÷100g102=2 (2) login2=a, 10g3=b とするとき,次の値をα, bで表せ。 (i) log1012= (i) log10 45=" (iii) log24 18= (3) log102=0.3010,10g103=0.4771 とする。 25 は 桁の整数である。 または小数第に初めて 0 でない数字が現れる。 128 実数aはa>0, a≠1 を満たすとする。 指数関数y=α* と対数関数 y=logux のグラフを同じxy平面上にかいたとき,この2つのグラフは 直線 に関して対称になる。 129 *1) 3つの数 123, loguπ, 1の大小関係を調べ、小さい順に並べよ。た だし, 3.1 <x<3.2 を用いてよい。 (2)次の数を小さい順に並べよ。 log: 5, +log, 8, log, 26 [24 鹿児島大〕 (2) (i) log 10 12 = log 10 (22.3)=2log 102 + log 103 =*2a+b (ii) log 1045 = log 10 (5-32) = log 105+2log 103 = log 10 Jci. 10 +2log 103 =1-log102+210g103= "1-+25 (iii) log 24 18=- log 1018 log10 (234) 10g10 2 +210g103 log 1024 a+26 log 10 (23.3) 310g 102+ log 103 3a+b (3) log102505010g102=50×0.3010=15.05 よって 15<log 10250 <16 ゆえに 10152501016 よって ク 16桁 2\20 また log 10 9 2\20 よって -14<log 10 13 ゆえに 2014/2/20 9 したがって 小数第14位 =20(log 102-2log 103)=20(0.3010-2x0.4771)=-13.064 15 [改ニュースタンダード(共通テスト対策) CHECK & REVIEW128] 解答 y=x 解説 [12 琉球大〕 y=a', y=logxについて, 4>1のとき, 0<a<1のときのグ

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数学 高校生

105⑵です書いてます

19:46 × ニュースタンダード (共通テス・・・ ml 44 )組()番名前( 解答・解説 |直線 BCの方程式は y-1=- であり,それは3点 B, P, C が同一直線上にあるときである。 1-5, - (5) すなわち y=-2x+11 5-3 |よって,直線と直線 BC の方程式からyを消去すると 2x-4=-2x+ 11 15 これを解いて x= 4 イ 15 したがって,求める点Pの座標は (1,272) 16 [改ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK問題 105] (解説 √√5 2x+y=k ... ① とする。 直線① すなわち 2x+y-k=0と円x+y=1が共有点をもつための条件を考えると、 円x+y=1の中心は (0.0). 半径は1であるから 一 -S1 すなわち 5 よって /22+12 -√5≤ k ≤√5 したがって 求める最大値は √5 別解 1. ①から y=-2x+k これをx2+y^=1に代入して整理すると 5x2-4kx+k2-1=0 ② D20 このxの2次方程式 ② が実数解をもつための条件は、 2次方程式②の判別式をDと すると D 01=(-2k)2-5-(k-1)=(k^-5) であるから, D≧0 より ・接するとき切KがMaxなると 考えてはダメ でmaxだから」とする k2-5≤0 「やつです よって -√5≤k≤√5 したがって, 求める最大値は VS 2. x2+y2=1のとき, x=cos0 y=sin0 と表される。 2x+y=2cos0 + sin0 = √5sin (+α) 2 1 ただしsina cosa = √5 √5 であり, -1≤sin (0+α) 1 であるから -√5 ≦√5 sin(0+α)≦√5 よって、2x+yの最大値は √5 17 [改ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK問題 109] 解答 (ア) 2x (イ) 5 (ウ) (1.2) (解説) |A (-2, 6), B(6, 2) とする。 2点A. B を通る円の中心は, 線分ABの垂直二等分線上にある。 2-6 1 直線ABの傾きは -- 6+2 2 -2+6 6+21 | 線分ABの中点の座標は 2 6+2) すなわち (24) | よって, 線分ABの垂直二等分線は, 傾きが2で点(2, 4)を通るから,その方程式は y-42(x-2) すなわち y=2x したがって,円の中心は直線y=2x上にある。 円の中心をC (α, 2a) とする。

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数学 高校生

101かっこ1赤線の記述はどういう意図なんですか

19:47 × ニュースタンダード (共通テス・・・ 5G 59 よって k=3 13 [改ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK問題101] 解答 a=-3,b=-2,c=4 (解説) P(x) を x+2, x√2で割ったときの余りはそれぞれ-12, 2 であるから, 剰余の定 理により P(-2)=-12 から P(-2)=-12, P(√2)=-2 (-2)'+α(-2)^+b(-2)+c= -12 すなわち 4a-2b+c=-4 ・① P(√2)=-2から (√2)3+α(√2)2+√2b+c=-2 すなわち 2a+c+2+(b+2)√20 a,b,c は整数 (有理数) で, √2は無理数であるから 2a+c+2=0 ② b+20 ③ ① ② ③ を連立して解くと a=-3,b=-2,c=4 14 [改ニュースタンダード (共通テスト対策) CHECK問題101] 解答 (3 (イ) 4 (ウ) 6 解説 |P(x) を (x-3)(x²-2x-8) すなわち (x+2)(x-3)(x-4) で割ったときの商をQ(x), 余り を ax +bx+c とすると, 次の等式が成り立つ。 P(x) = (x+2)(x-3)(x-4)Q(x)+ax²+bx+c ここで, P(x) をx-3で割ると余りが9であるから P(3) 9 ① ② また,P(x) を2x-8 すなわち (x+2(x4)で割った商をQ2(x) とすると, 次の等 式が成り立つ。 P(x) = (x+2)(x-4)Qz(x)+2x+18 よって P(-2)=14 •③,P(4) =26 ④ ゆえに、 ①と②~④より 9a+3b+c=9.4c-2b+c=14, 16a+46 + c = 26 これを解くと a=3. b=-4.c=-6 したがって 求める余りは 73x²-4x76 15 [改ニュースタンダード(共通テスト対策) CHECK問題105] 解答 (ア) (5, 1) (イ) (1) '15 7 4 2 (解説) B(p, g) とする。 直線ABの傾きは 【鶏の話で g-3 y p-1 l C 換 ADGE

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