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数学 高校生

どうして(I)でn=2の時の分も考えるんですか?

例題 B1.63 n=k-1, k を仮定する数学的帰納法 x=t+/1/2 とし, P.=f+1/12 t" のn次の多項式で表されることを示せ 考え方 解答 とおく (n=1,2, .・・・・・). このとき,Pnはx 自然数nに関する証明については,数学的帰納法を用いる. まずはオーソドックスに 考えてみよう. (証明) (I) n=1のとき,P,=t+==xより成り立つ. (Ⅲ)n=kのとき,P.=t+1=(2 n=k+1 のとき, Ph+1 = th+1+ * + ² + = ( ₁² + + ) ( ₁ + — ) - (^ ^ ₁ + 7 ² ₁ ) =(xのk次の多項式) と仮定すると, **** =xP-P-1 ここで,Pk= (xのk次の多項式)と仮定しているから,xPhはxの(k+1) 次の多項式で ある.しかし,P-1については、何次式なのか, xの多項式なのかもわからない つまり、 Pだけではなく, P-1 の次数についても仮定が必要になる.また, (II)で,n=k-1,k とすると,n=1,2,….…...であるから.k-1≧1 より k≧2 でなければならない. 1 (I)n=1のとき,P=t+==xより成り立つ 2 n=2のとき,P=f+1/2=(t+12=x-2 より題意は成り立つ。 (II)n=k-1,k(k≧2) について,題意が成り立つと仮定する. JP-1 はxの(k-1) 次の多項式 Pkはxの次の多項式 すなわち, 1 P₁+₁=²^¹ + ₁² = (1² + 7 ) ( ² + 7 ) ( ^¹ + ²) Pk+1=th+1+ = - tk+1 rick 16=xPk-PR-1 ここで,xPk は x×(xのk次の多項式)より x (k+1) 次の多項式となり, P-1 はxの(k-1) 次の多項式であるから, Pk+1 は x の (k +1) 次の 多項式となる で表されると仮定すると、 -2 と条件 よって,n=k+1のときも題意は成り立つ Pr (I)(II)より,すべての自然数nについて題意は成り 立つ. P-1 は x (k-1) 次の多項 式より, =(x (k+1) 次の多項式) (x-1)次の多項式) !!! 注〉 (I) で P1がxの1次の多項式であることだけを示し, (II)の一般的な方法で, P2がxの 2次の多項式であることを示そうとすると, Po, P, が必要となり困る. (Po は定義さ れていない。)よって,(I)でP2 も調べておく必要がある。 の3項は なお、下の練習B1.63 は, フィボナッチ数列の一般項に関する問題である. (p. B1-84 参照)

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化学 高校生

ウとエを求める問題で、解答の書いていることがよく分からないので、教えて下さい

過酸化水素水に少量の酸化マンガン(IV) MnO を加えると酸素が発生する。 この反応の反応速度を調べるた めに,濃度 0.20 mol/Lの過酸化水素水 10mL に MnO2 を加え、 気体(酸素)を発生させた。 発生した気体の 標準状態での体積を25秒ごとに測定した。 その結果を表に示す。 過酸化水素水 時間 [s] 0 発生した気体の体積 [mL] 0 過酸化水素の濃度 [mol/L] 0.20 10mL を用いて 行った実験の結 果から、過酸化 水素の濃度の時 間変化を求め, 過酸化水素の分解速度 [mol/ (L's)] 過酸化水素の平均濃度 [mol/L] 各時間間隔での 過酸化水素の分 解速度と平均濃度を計算した。 その結果も表に示す。 ただし,発生した気体は理想気体で,溶液への溶解は 無視できるものとする。 また, 反応溶液の温度と体積は常に一定であるとする。 表における, 各時間における分解速度と過酸化水素の平均濃度の関係から、この反応の速度定数をkとす ると、反応速度は過酸化水素のモル濃度[H2O2] を用いて, v=ウ と表すことができることがわかる。 表の値を用いてkを求めると 問1 表中のア k = I となる。 イにあてはまる数値を有効数字2桁で答えよ。 問2 文中のウにあてはまる適切な式を, エ については数値を有効数字2桁で求め, 単位も含めて答 えよ。 ア 1.0×10-3 4.8×10-4 0.15 7.5 × 10 - 3.8×10-2 1.9×10-2 <反応により発生した気体の体積と実験の結果> 25 50 75 100 11.2 16.8 19.6 21.0 0.10 5.0 × 10-22.5 × 10-2 1.3×10-2 + 10 FFOL / 7 t/n 2 - L

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