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数学 高校生

n進法についてです。どうしてマーカーで印をつけた式ができるのかがわからないです。

基礎トレ 88 難易度4 目標時間20分 www nを4以上の自然数とする。 数 2, 12, 1331 がすべてn進法で表記されているとして, 2=1331 が成り立っている。このときはいくつか。 十進法で答えよ。 ( 京都大学) n進法で2, 12, 1331 と表記される数は, 10 進法ではそれぞれ, 2, n+2, n°+3n² +3n+1 になるので 基礎トレ 41 ① 2n+2=n+3n2+3n+1 次に, 2(k+1) ≧ (k+2)3 ...... ②を証明する。 (左辺) (右辺) = (n+1)3 =2(k+1)-(k+23 =2(k3+3k2+3k+1)- (k^3+6k2+12k+8) =2k°+6k2+6k+2-k-6k-12k-8 n=4 のとき 左辺 = 64, 右辺 =125 n=5のとき 左辺 = 128, 右辺 =216 n=6 のとき 左辺 =256, 右辺 =343 n=7 のとき 左辺 = 512, 右辺 =512 n=8 のとき 左辺 = 1024, 右辺 =729 より,答えの1つが n =7であることがわかる。 また,n≧8 のとき, 2+2 (n+1)と推定でき, これを数学的帰納法で証明する。 (i) n=8 のとき成り立つのは明らかである。 (ii) n=k のとき成り立つと仮定すると 2k+2> (k+1)3 両辺を2倍すると2k+3>2(k+1)3 数学的帰納法 (不等式の場合) =k-6k-6 ここで,f(k)=k-6k-6 とすると, f'(k) =3k2-6 k≧8のとき、f'(k)>0より,f(k)は単調増加 である。 さらに,f(8)=458より k≧8 のとき f(k) > 0 よって、②が成り立つことがわかる。 ①,②より2k+3>(k+2)3 n=k+1のときも成り立つ。 (i), (ii)より, 命題は成り立つ。 よって、答えは n = 7 のみとなる。 答 すべての自然数nで不等式が成り立つことを証明するには (i) 最初の数のとき, 不等式が成り立つことを示す。 自然数は1から始まるので, 通常は n=1のときを示すが, 今回は "n≧8の自然数” なので, n=8 のときを示す。 (ii) n=k のとき, 不等式が成り立つと仮定すると, n=k+1のときも成り立つことを示す。 今回は,n=kのとき,2k+2> (k+1)3であり,これが成り立てば, n=k+1 のとき, すなわち, 2k+3> (k+2)が自動的に成り立つことを示す。 まず, 2k+2> (k+1)3 の左辺を2k+3 にしたいので,両辺を2倍すると①の式が得られる。 「2k+3が2(k+1)より大きい」がわかっていて 「2+3 が (k+2) より大きい」を示したいので, 「2(k+1)が (k+2) 以上である」 を示せばよい。

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数学 高校生

(3)の解説の反例でb=2となっているのは何故ですか? bは0以下で考えなくてもいいんですか? 理由も合わせて教えて欲しいです

基本 例題 58 逆・対偶・裏 00000 この命題の逆 対偶 裏を述べ, その真偽をいえ。 x, a, b は実数とする。 4の倍数は2の倍数である。 ) x=3ならばx=9 [] a+b>0ならば 「a> 0 かつ6>0」 /p.102 基本事項 針 逆・対偶・裏を作るには,まず, 与えられた命題 をpgの形に書く。そして 逆 qp 逆は gp, 対偶はg, 裏は とする。 また, 命題の真偽については b= 対偶 ⇒ ・逆 1 真なら 証明 (明らかなときは省略してもよい。) 2 偽なら 反例 特に, 反例は必ず示すようにしよう。 (1)逆の倍数は4の倍数である。 (反例) 6は2の倍数であるが, 4の倍数でない。 反例は1つ示せば 対偶 2の倍数でないならば4の倍数でない。 これは明らかに成り立つから真 裏4の倍数でないならば2の倍数でない。 (反例)6は4の倍数でないが, 2の倍数である。逆と裏の真偽は一 (2) 逆: x=9 ならば x=3 る。 (反例) x=-3 x=9x= 対偶: xキ9 ならばxキ3 もとの命題が真(x=3のときx2=9である)であるからもとの命題が真 真 裏: x=3ならばx2=9 偽(反例) x=-3 (3)逆: 「α>0 かつ6>0」ならば a+b>0 これは明らかに成り立つから 真 対偶: 「a≦0 または b≦0」 ならば a+b≦0 偽(反例) α=-1,b=2 裏: a+b≦0 ならば 「α≦0 または b≧0」 裏の対偶, すなわち逆が真であるから 真 ⇒ 対偶が 逆が真 [偽] 裏真 習 x, yは実数とする。 次の命題の逆・対偶・裏を述べ、その真偽をいえ。 58 (1) x+y=5⇒x=2かつy=3 BAR 無理ならば,x, yの少なくとも一方は無理数である。 p.111

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