数学好きな大学生の休憩室

趣味で高校数学を解いてます。数学の入試問題や数学に関する話題を挙げていきます。

【整数】整数多項式の扱い (1976 東工大 第1問)

東工大の整数問題からの出題です

問題です↓

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整数多項式余りについて着目した問題です

解答です↓

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考え方として、「余りが等しいことはその差が割り切れる」ことに焦点を置いています

要は、x^5-x^4が整式p(x)で割り切れるということ

そこからp(x)の因数が現れます

そこに気付けばあとは整式の簡単な扱いです

割った余りに注目しながら丁寧に解いていきます

 

東工大は整数というより微積分のイメージです

 

 

 

 

【図形】影の面積の最大値は?(2002 東工大 第3問)

東工大の問題から、少し興味のあるものを見つけたので投稿します

問題です↓

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正三角形の影の面積の最大値を求める問題です

影の面積と聞いて、一見難しそうに見えますが計算量が甚だしいことを除けば良問です。

 

解答です↓

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BとCの座標を適当に置いて変数を多くすると日が暮れるので、計算しやすい位置にBとCを置きます。今回の問題ではyとz座標が等しいところに置いています。更に正三角形の長さが1ということを利用すれば変数は1つに定まります。

あとは最大値を求めろと言っているので、微分して最大を求めます。

ルートを微分すると計算のミスが起こりやすいと考え、面積を2乗してそこから微分します

ここまで来ればこっちのもの

 

続きです↓

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計算量が多いので、計算ミスが起こらないようにしましょう

特に分数関数の微分符号のミスが命取りですね

 

 

【微分】三角関数に持ち込む (1988 京都府立医大 第2問)

京都府立医科大学から問題を載せます

問題はこちら↓

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京府医の中では易しめの部類です、笑

それでは解答です↓

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x^2+y^2=1、つまり単位円が出てきたのでC上の点の座標を(cosθ,sinθ)とおいて三角関数に持ち込みました

こちらの方が綺麗に式が立てられると思います

 

(a,b)とおいてどちらかの変数で微分して最大を求めるやり方も存在します。

【確率】確率漸化式と複素数の融合(2018 京大 第4問)

前回の投稿に引き続き、今年の京大の問題から

問題はこちら↓

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2015年から新課程で複素数が入試範囲に含まれ、今年も出題されましたが、確率漸化式との融合問題で出されました

確率漸化式はとにかく実験→一般

実験して規則性を見つけ出し、nで一般化をします

 

解答です↓

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お馴染みの1の3乗根です。1の3乗根の話題は京大で何回も出題されたことがあります

 

割と易しめの問題でした。

 

 

 

【整数】倍数に注目する (2018 京大 第2問)

初めての投稿になります!

ということで、まずは今年の京大の問題から

問題はこちら↓f:id:atm00:20180818142455j:image

毎年のように京大受験生を唸らせる整数問題ですが、今年は割と易しめでした

必ず完答しておきたい問題です

 

この問題の解答はこちら 

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nに具体的な値を入れていくと3の倍数であることが分かるので、3の剰余(3で割った余り)で場合分けしました

注意すべきはnが整数であること!

勝手にnが素数と解釈すると間違えます

 

別解がないか探していたところ、かなりあっさりした解法がありました、笑

恐らくこちらの方が京大が求めている解答でしょうf:id:atm00:20180818143937j:image

連続3整数を使った解答です

本番ではなかなか気付きにくいかと、笑

 

今年はどんな整数問題が出るのか楽しみです