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┗741.受験生のための数学・物理攻略スレ(101-120/448)

▼頁下|||1-|||
120 :テクラ
2008/01/13(日) 01:29:43

本当は誘導問題が付いてましたが、省きました。m(_)m


<解答・解説>

方針としてはb(n+1)をb(n)で表し、その漸化式を解くが正解です。


n+1回目の操作後、Bに玉が入っている場合は

(1)n回目で玉がB箱→そのままB箱

(2)n回目で玉がA・C箱→B箱

の2通り。


(1)の確率は   2/6・b(n)

(2)の確率は   {1 - b(n)}・3/6


∴b(n+1) = 1/3・b(n) + {1 - b(n)}・1/2

ここで、初項 b(1) = 1/3 なので

      中略


漸化式をといて、

  b(n) = -2/21・(-1/6)^(n-1) + 3/7


>>119さん

計算あってましたね。Σ(゜▽゜)

訂正します。m(_)m



>>黒雛さん

添削のしようがないす。(ノ∀`)アター

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
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119 :浪人生
2008/01/13(日) 00:49:17

>>117
b(n)=(-1/6)^n×4/7+3/7

もう解説を書く気力は残ってませんw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
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118 :黒雛
2008/01/13(日) 00:29:20

b(n)=1/3(1/2)^(n-1)

かなぁ…また間違えて生き恥をorz...(笑)

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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117 :テクラ
2008/01/13(日) 00:09:42

問題投下


A、B、C、3っの箱があり、Bの箱だけに1っの玉が入っている。

サイコロを振り、出た目によって次の(Ⅰ)または(Ⅱ)の操作を行う。



(Ⅰ)AまたはCの箱に玉が入っている場合は、偶数の目が出ればBの箱に玉を移し、奇数の目が出れば、そのままAまたはCの箱に入れておく。


(Ⅱ)Bの箱に玉が入っている場合は、1・2が出ればAの箱に、3・4が出ればCの箱に移し、5・6が出ればBの箱に入れたままにする。


n回の操作後、Bの箱に玉が入っている確率をb(n)とするとb(n)はnを使ってどのように表されるか。

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
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116 :匿名
2008/01/12(土) 23:36:33

>>112,113
お見事!
全問正解です!

余談ですが2)は直接
sin3x=3sinxー4(sinx)^3
の3倍角公式から
={3ー4(sinx)^2}sinx
={4(cosx)^2-1}sinx
とずぼらしてもokみたいです(笑

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
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115 :テクラ
2008/01/12(土) 23:04:19

>>107

惜しいね。(笑)


2^3n - 1 = 8^n - 1
          = (8-1)(8^n-1 + ………… + 1 )

          =7(整数)

∴2^3n - 1 は7で割りきれる

証明終わり


ですね。


>>108

数学的帰納法ですか~。


素晴らしいですね。(~д~)ムー・・・・


当然正解です。Σ(゜▽゜)


>>111

漏れ無く正解です。(*´▽`*)

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
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114 :黒雛
2008/01/12(土) 22:25:51

すごい…(((;゚Д゚)))ガクガク

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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113 :浪人生
2008/01/12(土) 22:03:49

>>109
3)π/5=Xとおく
2)より
sin3X={4(cosX)^2-1}sinX
1)よりsin3X=sin2X=2sinXcosX
よって
2cosX=4(cosX)^2-1
∴cosX=(1±√5)/4
cosX>0より
cosX=(1+√5)/4

3π/5=αとおくと
cosα=(1±√5)/4
cosα<0より
cosα=(1-√5)/4

4)∫(sin2x-sin3x)dx
=[(cos3x)/3-(cos2x)/2]
=(cosπ/5)/3+(cosπ/5)/2-(cos3π/5)/3-(cos3π/5)/2
=5/6(cosπ/5-cos3π/5)
=5√5/12

あってたら誉めてくれw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
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112 :浪人生
2008/01/12(土) 21:32:16

>>109
1)sin(2π/5)
=sin(π-2π/5)
=sin(3π/5)
sin(6π/5)
=sin(-π/5)
=sin(2π-π/5)
=sin(9π/5)

2)sin3x
=sin2x×cosx+cos2x×sinx
=2sinx(cosx)^2+{2(cosx)^2-1}sinx
={4(cosx)^2-1}sinx

ひとまずここまでw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
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111 :匿名
2008/01/12(土) 21:19:45

>>106

x≠1で、等比数列の和の公式より、
1+x+x^2+・・・+x^(n-1)
=(x^n-1)/(x-1)

x=8を代入して、
1+8+8^2+・・・+8^(n-1)
=(8^n-1)/7

整理すると、
8^n-1=2^(3n)-1
=7{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}

ここで{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}は整数なので、7{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}は7の倍数。

よって2^(3n)-1は7の倍数である。



センターやり過ぎでなまっております(´‐ω‐`))

(ez/neon, ID:bjQIjmxzO)
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110 :黒雛
2008/01/12(土) 21:16:20

>>108
まいりました(笑)たぶんあってるんやないかな??おれ証明できね~(´Д`)(笑)

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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109 :匿名
2008/01/12(土) 21:05:15

ある大学の2次試験過去問

1)x=π/5 、3π/5のとき
sin2x=sin3x
が成り立つことを示せ

2)等式
sin3x={4(cosx)^2-1 }sinx
を示せ

3)cos(π/5)、cos(3π/5)の値を求めよ

4)区間π/5≦x≦3π/5において2曲線y=sin2x、y=sin3xで囲まれた図形の面積を求めよ


回答>>112,113

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
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108 :浪人生
2008/01/12(土) 20:12:58

(Ⅰ)n=1のとき
2^3-1=7より成り立つ

(Ⅱ)n=kのとき
2^(3k)-1=7m(mは整数)が成り立つと仮定して
2^(3k)=7m+1

n=k+1のとき
 2^(3k+3)-1
=2^(3k)×8-1
=(7m+1)×8-1
=56m+7
=7(8m+1)

よってn=k+1のときも成り立つ

∴(Ⅰ)(Ⅱ)より2^(3n)-1は7で割りきれる

こんな感じ?

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
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107 :黒雛
2008/01/12(土) 19:05:48

2^3n-1とゆうことは…8^n-1だから…

違うかもだけどこの先頼んだ(笑)うまくまとめられない!!
とか言って的外れな自分が恥ずかしい(笑)

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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106 :テクラ
2008/01/12(土) 18:34:37

前にあったあるスレを思い出すなぁ~。(笑)


じゃあ、俺からも問題!


    2^3n - 1
これが7で割れる事を証明せよ。


シンプルが1番!

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
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105 :黒雛
2008/01/12(土) 18:15:41

>>>104納得(>ε<)b

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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104 :匿名
2008/01/12(土) 17:55:04

>>103
おぉ素晴らしい絵だ(笑
んと、エネルギー使うのはあってるけど抵抗が無い時は力学的エネルギーは保存するから>とか<になることは無いよ

一応模範(?)回答
始めの位置エネルギーとループ頂点での力学的エネルギーの和は等しいので
mgh=2mgr+(1/2)mv^2
v^2=2gh-4gr…①

小球がループから離れない為にはループ頂点で小球が垂直抗力Nを受けていれば良いので
N>0…②
このときの鉛直方向の力の釣り合いの式は
(mv^2)/r(遠心力)=mg+N…③
②③より
(mv^2)/r-mg>0
(m>0 r>0なので)
v^2-gr>0
これに①を代入して 
2gh-4gr-gr>0
2gh>5gr
(g>0なので)
h>2.5r
∴半径の2.5倍より高い高さから転がした時ループを一周する

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
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103 :黒雛
2008/01/12(土) 14:46:25

>>88

_〇_    / ̄\ 
 ↑ \  |半径r│
h|  \ |   |
 ↓   \_\_∠_____

ループの半径r
だからるーぷの高さ2r

玉の質量m、重力加速度g、小球の球の高さhとする…
はじめのエネ
静かにだから初速度は0
位置エネ=mgh

ループの一番高いトコ
位置エネ=2mgr
運動エネ=1/2mv^2


   (=)
   ↓
mgh>2mgr+1/2mv^2

※vは一番高いトコの早さ

かなぁ、やってみたけど証明苦手だし…(笑)あとは任せた!

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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102 :黒雛
2008/01/12(土) 11:17:57

ワァオ、計算大変…(T_T)(笑)

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
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101 :浪人生
2008/01/12(土) 00:48:18

>>95
2)
一番上を固定すると
一番下は11通り
上から2段目は10色から5色選んでの円順列だから
(10P5)/5
そして残りは5P5
∴11×(10!/5)

分かりづらい?

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
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103 :黒雛
2008/01/12(土) 14:46:25

>>88

_〇_    / ̄\ 
 ↑ \  |半径r│
h|  \ |   |
 ↓   \_\_∠_____

ループの半径r
だからるーぷの高さ2r

玉の質量m、重力加速度g、小球の球の高さhとする…
はじめのエネ
静かにだから初速度は0
位置エネ=mgh

ループの一番高いトコ
位置エネ=2mgr
運動エネ=1/2mv^2


   (=)
   ↓
mgh>2mgr+1/2mv^2

※vは一番高いトコの早さ

かなぁ、やってみたけど証明苦手だし…(笑)あとは任せた!

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
106 :テクラ
2008/01/12(土) 18:34:37

前にあったあるスレを思い出すなぁ~。(笑)


じゃあ、俺からも問題!


    2^3n - 1
これが7で割れる事を証明せよ。


シンプルが1番!

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
107 :黒雛
2008/01/12(土) 19:05:48

2^3n-1とゆうことは…8^n-1だから…

違うかもだけどこの先頼んだ(笑)うまくまとめられない!!
とか言って的外れな自分が恥ずかしい(笑)

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)
108 :浪人生
2008/01/12(土) 20:12:58

(Ⅰ)n=1のとき
2^3-1=7より成り立つ

(Ⅱ)n=kのとき
2^(3k)-1=7m(mは整数)が成り立つと仮定して
2^(3k)=7m+1

n=k+1のとき
 2^(3k+3)-1
=2^(3k)×8-1
=(7m+1)×8-1
=56m+7
=7(8m+1)

よってn=k+1のときも成り立つ

∴(Ⅰ)(Ⅱ)より2^(3n)-1は7で割りきれる

こんな感じ?

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
109 :匿名
2008/01/12(土) 21:05:15

ある大学の2次試験過去問

1)x=π/5 、3π/5のとき
sin2x=sin3x
が成り立つことを示せ

2)等式
sin3x={4(cosx)^2-1 }sinx
を示せ

3)cos(π/5)、cos(3π/5)の値を求めよ

4)区間π/5≦x≦3π/5において2曲線y=sin2x、y=sin3xで囲まれた図形の面積を求めよ


回答>>112,113

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
111 :匿名
2008/01/12(土) 21:19:45

>>106

x≠1で、等比数列の和の公式より、
1+x+x^2+・・・+x^(n-1)
=(x^n-1)/(x-1)

x=8を代入して、
1+8+8^2+・・・+8^(n-1)
=(8^n-1)/7

整理すると、
8^n-1=2^(3n)-1
=7{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}

ここで{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}は整数なので、7{1+8+8^2+・・・+8^(n-1)}は7の倍数。

よって2^(3n)-1は7の倍数である。



センターやり過ぎでなまっております(´‐ω‐`))

(ez/neon, ID:bjQIjmxzO)
112 :浪人生
2008/01/12(土) 21:32:16

>>109
1)sin(2π/5)
=sin(π-2π/5)
=sin(3π/5)
sin(6π/5)
=sin(-π/5)
=sin(2π-π/5)
=sin(9π/5)

2)sin3x
=sin2x×cosx+cos2x×sinx
=2sinx(cosx)^2+{2(cosx)^2-1}sinx
={4(cosx)^2-1}sinx

ひとまずここまでw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
113 :浪人生
2008/01/12(土) 22:03:49

>>109
3)π/5=Xとおく
2)より
sin3X={4(cosX)^2-1}sinX
1)よりsin3X=sin2X=2sinXcosX
よって
2cosX=4(cosX)^2-1
∴cosX=(1±√5)/4
cosX>0より
cosX=(1+√5)/4

3π/5=αとおくと
cosα=(1±√5)/4
cosα<0より
cosα=(1-√5)/4

4)∫(sin2x-sin3x)dx
=[(cos3x)/3-(cos2x)/2]
=(cosπ/5)/3+(cosπ/5)/2-(cos3π/5)/3-(cos3π/5)/2
=5/6(cosπ/5-cos3π/5)
=5√5/12

あってたら誉めてくれw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
117 :テクラ
2008/01/13(日) 00:09:42

問題投下


A、B、C、3っの箱があり、Bの箱だけに1っの玉が入っている。

サイコロを振り、出た目によって次の(Ⅰ)または(Ⅱ)の操作を行う。



(Ⅰ)AまたはCの箱に玉が入っている場合は、偶数の目が出ればBの箱に玉を移し、奇数の目が出れば、そのままAまたはCの箱に入れておく。


(Ⅱ)Bの箱に玉が入っている場合は、1・2が出ればAの箱に、3・4が出ればCの箱に移し、5・6が出ればBの箱に入れたままにする。


n回の操作後、Bの箱に玉が入っている確率をb(n)とするとb(n)はnを使ってどのように表されるか。

(i/SO903i, ID:gR1fhSxMO)
119 :浪人生
2008/01/13(日) 00:49:17

>>117
b(n)=(-1/6)^n×4/7+3/7

もう解説を書く気力は残ってませんw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
88 :匿名
2008/01/10(木) 21:04:41

>>87
引っかけですか(笑
なんか使わない文字あると不安になる…(苦笑

解いてばっかで何なんで物理・力学から出題

真円で出来た半径rのループコースターに、十分に長いレールがついている
このレールからコースターに小球を静かに転がした時、コースターから離れずに1周回るための条件を求めよ

答えは有名(?)だからできたら回答方法もお願いします

回答>>104

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
95 :浪人生
2008/01/11(金) 23:31:25

俺からも問題

1)立方体を6色で塗り分ける方法は何通りあるか?

2)正十二面体を12色で塗り分ける方法は何通りあるか?

3)正二十面体を…

一番はまあどこにでもある
二番は少し前に適当に作ってみた
三番は考えなくていい
俺も考えてないからw

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
104 :匿名
2008/01/12(土) 17:55:04

>>103
おぉ素晴らしい絵だ(笑
んと、エネルギー使うのはあってるけど抵抗が無い時は力学的エネルギーは保存するから>とか<になることは無いよ

一応模範(?)回答
始めの位置エネルギーとループ頂点での力学的エネルギーの和は等しいので
mgh=2mgr+(1/2)mv^2
v^2=2gh-4gr…①

小球がループから離れない為にはループ頂点で小球が垂直抗力Nを受けていれば良いので
N>0…②
このときの鉛直方向の力の釣り合いの式は
(mv^2)/r(遠心力)=mg+N…③
②③より
(mv^2)/r-mg>0
(m>0 r>0なので)
v^2-gr>0
これに①を代入して 
2gh-4gr-gr>0
2gh>5gr
(g>0なので)
h>2.5r
∴半径の2.5倍より高い高さから転がした時ループを一周する

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
87 :匿名
2008/01/10(木) 20:35:31

>>84正解です。

(1) Q=(mv^2)/2 [J]

(2) Q/mcまたはv^2/2c [K]

そうです、s[m]は使わないんです。ひっかけみたいです。

(ez/W54T, ID:gz7EMhM4O)
84 :匿名
2008/01/10(木) 20:15:14

>>83
あ~そっちの方が楽ですね(汗

>>80
ついで?に
動き始めの物体の持つ運動エネルギー=(mv^2)/2
静止後の〃 =0
∴摩擦によって発生する熱量=摩擦によって失われた運動エネルギーQ=(mv^2)/2

温度変化=Q/mc
=(v^2)/2c

s使わなかった…(汗

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
80 :匿名
2008/01/10(木) 18:23:16

物理が少ないので、物理の問題を…熱量から


あらい水平面上に質量m[kg]、比熱c[J/(kg・K)]の金属の物体を置き、初速v[m/s]を加えたところ距離s[m]だけ滑って静止した。

(1)このとき摩擦によって発生した熱量Q[J]はいくらか。Q=〔 〕[J]

(2)熱量Q[J]がすべて物体の温度上昇に使われたとすると、物体の温度上昇はいくらか。〔 〕[K]

センターレベルの初歩かと。


答え>>84>>87

(ez/W54T, ID:gz7EMhM4O)
83 :浪人生
2008/01/10(木) 19:09:31

>>82
楽かどうかは分からんけど

1)5P4=120
2)4C2×(4!/2!)=72

(ez/W41S, ID:i4XLIgrNO)
82 :匿名
2008/01/10(木) 18:51:05

>>81
確率系列不安だから挑戦

1)5種類から4種類選ぶ…5C4=5通り
4種類4文字を並べる…4P4=24通り
∴5×24=120通り
2)B以外の4種類の文字から2つ選ぶ…4C2=6通り
B2つを4箇所のうち二つに入れる…4C2=6通り
空いた二つに残りの2文字を入れる…2通り
∴6×6×2=72通り
3)B以外の4種類から一つ…4通り
Bを4箇所から3つに入れる…4C3=4通り
残りに余った文字…1通り
∴4×4×1=16通り

4) 1・2・3のパターンで全部だから
120+72+16=208通り


もっと楽な方法あるかな?

(ez/W41CA, ID:m/kQhaRDO)
81 :黒雛
2008/01/10(木) 18:26:54

A、B、B、B、C、D、E、
の7つの文字から、4つの文字を取り出して一列に並べた文字列をつくる。


・)異なる4文字を使ってできる文字列は何通り?

・)Bの文字を2つ使ってできる文字列は何通り?

・)Bの文字を3つ使ってできる文字列は何通り?

・)文字列は全部で何通り?



答えやすいのだしてみました(>-<#)

解答
>>82,83

(i/P901iS, ID:WIRE01ZkO)