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物理 高校生

(1)Aがもう滑っていると分かるのはなぜですか? Bは下降したと書いてあるので、板を水平にした時AもBも滑り始めたと解釈したのですが、間違っていました。

M A チェック問題 1 運動方程式の立て方 右の図のように,傾きが 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ、軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 Jo をμlo,動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 標準 10 分 m B (1) 6 = 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさ a を求めよ。 (2)0 = 0 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた。 μo を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 解説 (1) 図a で, 糸は軽いので,両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので. 動摩擦力μN を受ける。 《運動方程式の立て方》 (p.56)で, STEP1 Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさαの加速度をもつ。 YA a₁ →IC N 必ず A 等しい UN STEP 2 図のように軸を立てる。 T Mg B. a₁ mg STEP 3 A について, x: 運動方程式: Ma= +T-μN...... ①図a y: 力のつり合いの式: N = Mg ② B について, 文に「一体となαと同じ向きの力は 正、逆向きの力は負 T を消すためのおき, →ナットクイメージ ∞にもっていくと, X: 運動方程式 ma = +mg-T...... ③ ① + ③より, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ = g 答 M+m a₁➡g つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 59

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数学 高校生

⑶でどうしてx=1/1+hとおいていいんですか?

3 第1章 例題12 はさみうちの原理 (3) a=1+h (h>0) とおくとき、 次の問いに答えよ. (nは自然数) n(n-1) h²を示せ . (1) (1+h)">l+nh+ 2 =0 を示せ (1hi (2) lim; 11-00 n a" 考え方 (1) (1+h)" を二項定理で展開し, 1, nh, h)₁ = 1th 8-1 が何を表しているか考える。 2 (2) (1) で示した式とはさみうちの原理を利用する. (3) monx" より 1/12 x を関連させることを考える。 解答 (1) 二項定理より,n≧2 のとき, (1+h)"="Co+,Cih+++ Cmh" ≧,Cot,Ch+,Cahe =1+ nh+ これは,n=1のときも成り立つ。 n(n-1) ここで, 1100 よって, (1+h)" ≧1 + nh+ 2 a" n(n-1) (2)(1)より,α"=(1+h)" ≧1+nh+ 2 るから、 両辺の逆数をとって,両辺にnを掛けると ① lim →∞ =lim 2100 limnx"=limn よって, (3) 0<x<1のとき, limnx" = 0 を示せ . 2100 11 → 00 n(n-1), 1+nh+ -h² 2 n 1+nh+ + h N n(n-1) 2 n 11 limnx"=0 + -h² n n(n-1) ² 2 1 n 0 よって, ①,②とはさみうちの原理より lim- n n→∞o a" (3) h>0 より,a=1+h>1 であるから, 0<x<1 よ り、x=- (0)とおくと、(2)より, 10mil h² n/ 2 =lim 1140 -=0 (1+AS)(-AS) n→∞0 が成り立つ. 200 h²>0 であ n (1+h)" =lim- 114 0 mil n (2) lim 次の極限値を求めよ.ただし,nは自然数とする. x n 3" (1) limg" 1100 n! -=0 -=0 Think (a+b)" =Coa" Cia 例題 次 n a" う。 ++C₁ »Co=1, „Ch=n „C₂h²= n(n-1) | h² 2 (与式の右辺を表して いる.) n=1のときも成り立 つか確認する. 考え方 n≧1, h>0 より, (右辺) > 0 を作る式変形を行 (1 a 解 ①の右辺の極限を調べ る。 分母, 分子を n で割る. (2) を利用することを考 える. anx" に着目して x= とおいてみる. p.617

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数学 高校生

写真のところの式変形はどのように行なっているんですか?

う 10 確率の最大値 赤, 青, 黄3組のカードがある。 各組は10枚ずつで,それぞれ1から10までの番号がひとつず つ書かれている.この30枚のカードの中からん枚 (4≦k≦10) を取り出すとき, 2枚だけが同じ番 で残りの(k-2) 枚はすべて異なる番号が書かれている確率をp (k) とする. ( 4≦k≦9) を求めよ. p(k+1) (1) p(k) (2) (k) (4≦k≦10) が最大となるkを求めよ. (福岡教大/一部省略) 確率の最大値は隣どうしを比較 確率力 (k) の中で最大の値 (または最大値を与える) を求める 問題では,隣どうし [pkpk+1)] を比較して増加する [p(k)≦p(k+1)] ようなんの範囲を求 める. p(k)とp(k+1) の大小を比較すればよいのであるが, p(k) とp(k+1)は似た形をしているの 力(k+1) で を計算すると約分されて式が簡単になることが多い. p (k) である. -≧1⇔p (k)≦p (k+1) 解答量 (1) 30枚からk枚 (4≦k≦10) を取り出す取り出し方は 30C通りあり,これ らは同様に確からしい。このうちで題意を満たすものは、同じ番号の2枚につい て番号の選び方が10通りで番号を決めると色の選び方が 3 C2 通り, 異なる番号 (-2)枚について番号の選び方が gk-2 通りでそれを1つ決めると色の選び 方が3k-2通りある. よって, p(k)= 10.3・9Ck-2・3k-2 30 Ck p(k+1) 9Ck-1.3k-1 p(k) 30! 30 Ck 30Ck+1 9Ck-2.3k-2 (k+1)! (29-k)! 30! k! (30-k)! (k-1)! (10-k)! 100% 9! p(k+1) p (k) となり, p (k) が最大となるには 6. 18 -≧ 1⇔ SE p (k+1) p (k) (k-2)! (11-k)! 9! 3 (k+1) (11-k) -≧1 (k-1) (30-k) -3 3(k+1) (11-k) (-1)(30) (2) p(k)≦p(k+1) ⇔ ⇔3(k+1)(11-k)≧(k-1)(30-k)⇔k (2k+1)≦63..... 5·(2.5+1)<636・ (2・6+1) であるから, ①を満たすんはk=4,5で①の等 kは4~9の整数 号は成立しない . よって p(4) <p (5) <p(6), p(6) > p (7) > p (8) > p (9) > p (10) 10.3 を約分 YouTube & Fa 1 順に. 1 30Ck+1' 30Ck 9Ck-1. 9Ck-2 最後の3は3-1と3-2 を約分. p(k)>0, p(k+1) >0 10 演習題 ( 解答はp.50 ) 当たりくじ2本を含む5本のくじがある. このくじを1本引いて,当たりかはずれか を確認したのち,もとに戻す試行をTとする。 試行Tを当たりくじが3回出るまで繰り 返すとき,ちょうど2回目で終わる確率をp (n) とする。 改 (1) 試行Tを5回繰り返したとき,当たりが2回である確率を求めよ. (2) n≧3として、p(n) を求めよ. (3) p(n) が最大となるnを求めよ. ( 芝浦工大) 10.11.12 回目が3回目の当たり なので,それまでに当た りは2回 (3) は例題と 同じ手法を使う. 43

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