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数学 高校生

なぜ|k|/5と表せるのでしょうか?

28 よ 不等式 x+ys4,y20 を同時に満たす実数x, yについて, -3x+4y のとり得る値の最大値、 最小値を求めよ。 POINT 3x+4y=k とおくと, これは直線を表す。 この直線を動かし、 直線-3x+4y=kが2つの不等式の 表す領域と共有点をもつときのkの最大値と最小値を求める。 解答」 x2+ye4y0 を同時に満たす領域をD とすると,Dは、 右図の斜線部分 (境界線 を含む)となる。 領域は半円の周および内部 となる。 -3x+4y=k... ① とおくと, ① は傾きが 3 3 k ①はy= -x+ 4 4 2 x で,切片がの直線を表す。 領域と最大最小の考え方 岡 について動画で理解! 求める値は, 直線 ①が領域 Dと共有点をも ときのんの最大値と最小値である。 図より (i) 直線①が点 (2,0) を通るときは最小となり k=-3x+4y=-3・2+4・0=-6 (i) 直線①が円 x+y=4…② の y> 0 の部分で接するとき, kは最 大となる。 ここで,円②の中心 (0, 0) 直線①の距離をd とすると |-3.0+4.0-k| |k| d= = √(-3)2 +42 5 |k| 直線 ①が円 ②に接するとき =2 5 すなわち k = ±10 直線①が円②のy> 0 の部分で接するのはk=10 のときである。 (i), (ii)より, -3x+4yの最大値は 10, 最小値は6・・・ 箸 回回 円と直線が接するときであるか ら (円の中心と直線の距離) = (円の半径) を利用する。 (例題 3 参照)

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数学 高校生

次の問題の青線のところで何故nを3kと考えるのでしょうか?どなたか解説お願いします🙇‍♂️

(1) 複素数zz+ 1 2 1 = √3 を満たすとき,230 + の値を求めよ。 30 2° = {cs(土)+isin(1/2)}+{cos(土/1/1) +isin (土/03)} 3 = cos(± 2) + isin(± 2x) + cos(+ 2 =) + sin(2x) 2n 3 1 (2) 複素数zz+ Z 1 = -1 を満たすとき, w=z"+ の値を求め z" 2n 2n = COS -π±isin よ。 ただし, n は整数とする。 (1) 230 + (1)21-2+1)- 130 = z+ と考えるのは大変。 《ReAction 複素数の乗は、 極形式で表してド・モアブルの定理を用いよ 具体的に考える 例題55) 2+1/2=15より2-32+1=0 ⇒ 極形式 2= 3 2n 3 = 2 cos π (複号同順) (ア) n=3k (kは整数) のとき w=2cos(2kz) =2 (イ) n=3k+1 (kは整数) のとき w=2cos2kz+ 31/37) = = 2 cos (ウ) n =3k+2 (kは整数) のとき 3 2n 2n +cost π干isin -π 3 3 23 =-1 思考プロセス 1 解 (1) + 2 よって 2 = = √3 より z-√3z+1=0 √3+√√(3) -4・1・1 /3 1 2 土 i 2 2 = cos(土)+isin(±)(複号同順) このとき, ドモアブルの定理により w=2cos2kz+ 4 1=2c08131 πC = -1 (ア)~(ウ)より, んを整数とすると [2 (n=3k のとき) (n=3k+1,3k+2 のとき) w= l-1 1 1 Z z" 複素数z が z+ = k ... ① (kは実数) を満たすとする。 Point z+ =kのときの " + の値 2.30 = {cos(土)+isin(土)} = cos (±5π) +isin (±5π) (複号同順) =-1 = ゆえに2/21 230 したがって 230 + 1 = 30 1-1=-2 1 2 よって (2) 2+ =-1 より -1±√3i z+z+1=0 2 = 2 土 = =cos (12/31) +isin (+12/28) (復号同順) このとき, ドモアブルの定理により w = 2" + 1 =z"+z 2 ① より z-kz+1=0 この2解は互いに共役な複素数 z, zであるから, 解と係数の関係よ よって |zl=1 すなわち |z=1 ゆえに, z=cosl+isin) とおくと z"=cosno+isinn0 したがって 1 2"+ =2"+(2")-1 2" = = (cosno+isinn0)+(cosn0+isinn0) (cosn0+isinn0)+(cosn0-isinn0) =2cosn0 2次方程式の解の公式を 用いてzの値を求める。 このことから,z" + 1 2" はnの値に関わらず実数となることも分かる YA J3 2 1 2 練習 57 (1) 複素数zが z+ = 1 2 を満たすとき, ' + 2 2 1 (2)複素数zz+ /2 を満たすとき, w = z" + 2 1 12

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数学 高校生

数IIの軌跡の問題です 問題97、98にある棒線部分の「円1、2上にある」とは どうして分かるのでしょうか?

例 98 点に連動する点の軌跡 ①のののの x+y=9上を動くとき,点A(1,2)とQを結ぶ線分AQを2:1 に内分する点Pの軌跡を求めよ。 CHARTL & SOLUTION 連動して動く点の軌跡 つなぎの文字を消去して、 p.158 基本事項 1 161 xだけの関係式を導く 0 動点Qの座標を (s, t), それにともなって動く点Pの座標を (x, y) とする。 Qの条件をs, を用いた式で表し, P,Qの関係から, s, tをそれぞれx, yで表す。これをQの条件式に 代入して,s, tを消去する。 Q(s, t), P(x, y) とする。 Qは円 x2+y2=9 上の点であるから Pは線分AQ を 2:1 に内分する点であるから 1・1+2s1+2s 3 13 3 軌跡と方程式 s'+t2=9. ① (s, t), 11. A 1・2+2t_2+2 (1,2) 2+1 3 y= 2+1 3 -37 3x-1 よって s=- t= 2' 3y-2 2 こんに内分 これに代入すると(1)+(32) - 9 =9 ゆえに w+ li with 5h3. =4 ② したがって, 点Pは円 ②上にある。 逆に,円 ②上の任意の点は、条件を満たす。 以上から, 求める軌跡は 中心 (1/3/2/3) 半径20円 3' P(x,y) 3 つなぎの文字s, tを消 去。 これにより、 P の条 tug(xの方程式)が得 int 上の図から,点Qが [円x2+y2=9上のどの位 置にあっても線分AQは 存在する。 よって, 解答で 求めた軌跡に除外点は存在 しない。 POINT 曲線 f(x, y) = 0 上の動点 (s,t) に連動する点(x, y) の軌跡 ① 点 (s, t) は曲線 f(x, y) =0 上の点であるから f(s, t)=0 ② s, tをそれぞれx, y で表す。 ③ f(s, t)=0に②を代入して, s, tを消去する。

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数学 高校生

確率の問題です。(2)で6が出て、残りは6から10のうちどれか二つみたいに考えるのはだめですか?

基本例題 51 最大値・最小値の確率 0000 箱の中に、1から10までの整数が1つずつ書かれた10枚のカードが入っている。 この箱の中からカードを1枚取り出し、書かれた数字を記録して箱の中に戻す。 この操作を3回繰り返すとき,記録された数字について,次の確率を求めよ。 (1) すべて6以上である確率 (3)最大値が6である確率 (2)最小値が6である確率 「カードを取り出してもとに戻す」ことを繰り返すから,反復試行である。 基本 49 417 (2) 最小値が6であるとは,すべて6以上のカードから取り 出すが、すべて7以上となることはない,ということ。 つ まり, 事象A:「すべて6以上」 から, 事象 B : 「すべて 7 以 上」 を除いたものと考えることができる。 (2) 最小値が 6以上 (3)最大値が6であるとは,すべて6以下のカードから取り 出すが すべて 以下となることはないということ。 最小値が 以上 最小値が6 (1) カードを1枚取り出すとき, 番号が6以上である確率 10枚中6以上のカード 5 2章 ⑧ 独立な試行・反復試行の確率 解答 は 10=1/2 であるから、求める確率は は5枚。 直ちに (12/2)=1/3とし (2)最小値が6であるという事象は,すべて6以上である という事象から, すべて7以上であるという事象を除い 指針_ .... ★ の方針。 たものと考えられる。 てもよい。 カードを1枚取り出すとき、番号が7以上である確率は (*)後の確率を求める計 4(*) であるから、求める確率は 10 算がしやすいように, 約 分しないでおく。 1/2-C (1) (1)-(1)-(10)- 5/101 53-43 61 (すべて6以上の確率) 1000 8 (3)最大値が6であるという事象は,すべて6以下である という事象から、すべて5以下であるという事象を除い たものと考えられる。 カードを1枚取り出すとき, 6 10 -(すべて7以上の確率) (1)の結果は 1/3であるが, 計算しやすいように 5 番号が6以下である確率は 5以下である確率は よって、求める確率は 1/8=(1/2)-(1)とす 10 る。 (1)-(1)-6'-5216-12591 = 103 1000 1000 (すべて6以下の確率) (すべて5以下の確率) POINT (最小値がんの確率) = (最小値がん以上の確率) (最小値がk+1以上の確率) (2)出る目の最小値が3である確率 p.424 EX38、 練習 1個のさいころを4回投げるとき、次の確率を求めよ。 951 (1)出る目がすべて3以上である確率 (3)出る目の最大値が3である確率

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数学 高校生

青いマーカーについて。0以上の数でも等号が成り立ちそうですが、なぜ0の時だけ考えるんですか。 また、下側にある「point 式の見方を変える」のところのようにすればx、yが実数である条件を書かなくていいのでしょうか。

消去 の利用 例題 72 2変数関数の最大・最小 宝 **** 3章 72次関数の最大・最小 思考プロセス x,y が実数の値をとりながら変化するとき,P=x-2xy+3y²-2x+10y+1 の最小値,およびそのときのx,yの値を求めよ。 例題71との違い 見方を変える 「xとyの関係式がないので, 1文字消去できない。 lxとyがそれぞれ自由に動くので考えにくい。 ① yをいったん定数とみる xの2次関数 P=x+x+□ の最小値を の式で表す。 ② (y を固定する) y を変数に戻す ( v を動かす ) =(yの式)の最小値を求める。 Action》 2変数関数の最大・最小は, 1変数のみに注目して考えよ 解 与式を x について整理すると P = x²-2xy+3y2 - 2x + 10y + 1 = x2-2(y+1)x + 3y2 + 10y + 1 にして と変形して xyは1 となった wwww xについての2次式とみ て,平方完成する。 yは 定数とみて考える。 を定数とみたときの最 小値はm=2v2+8y この最小値を考えるため、 さらに平方完成する (実数 2 ≧0 ■Pの2つの()内が ¥2変数の開 yの の範囲 になおす 120TH ②より 「すなわち のときである。 したがって これと、 x = -1, y=-2 最 x,yは実数であるから [2種)≧0] (x-y-12≧0,かつ2(y+2%≧0 970 等号が成り立つのは x-y-1 = 0 かつ y + 2 = 0 すなわち ={{x-(y+1)}-(y+1)+3y+10y +1 = =(x-y-1)2+2y2 +8y =(x-y-1)+2(y+2)2-8 である。 x=-1, y=-2 のとき 最小値-8 Point 式の見方を変える をαに置き換えて例題72を書きなおすと、次のような問題になる。 xの2次関数 y=x-2(a+1)x + 34² + 10a + 1 について (1) 最小値をαの式で表せ。 (2)αの値が変化するとき (1) で求めた最小値の最小値を求めよ。 <解〉 (1) y = {x-(a+1)}2 +2a2+8a より そのグラフは、頂点 (a+1, 2a2+8a), 下に凸の放物線であるから 最小値=2a2+80mの効きをしりた (2)m=2a2+8a=2(a+2)2-8 より mはa=2のとき,最小値-8をとる。 B KMENN 617840

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