ちょぴん先生の数学部屋

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平成の阪大理系数学 -1989年-

大京大に引き続き、他の旧帝大の問題も取り上げていきます。この記事では、大阪大学の1989年の問題を取り上げます。最終回です。

第1問

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1次変換についての問題です。

 

(1)直線y=mxが性質Pを満たすようなmが存在する条件を求めましょう。

 

(2) (1)から、lが2本ある条件が求まるので、あとは角度の条件を処理します。角度は内積で処理するとよいでしょう。

 

<筆者の解答>

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第2問

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無限級数を計算する問題です。

 

x1, x2の値から、rとθの値を確定させましょう。すると、sinnθの値が周期的に変化するので、それらを調べて無限級数を計算しましょう。

 

<筆者の解答>

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第3問

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三角形の内接する長方形の面積を最大化する問題です。

 

長方形の各辺が座標軸に平行となるように、xy座標を作って考えると見通しが良いです。

 

このとき、角度を設定して、その角度を動かしたときの長方形の面積の増減を調べましょう。

 

<筆者の解答>

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第4問

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関数の面積比を考える問題です。

 

問題文に従ってQの座標を求めて、S1, S2を順に計算し、極限を求めましょう。

 

<筆者の解答>

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第5問

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線分の連結を題材にした確率の問題です。

 

(1)Mは、そもそもx軸ないしy軸に平行な長さ1の集合体になるので、それが何本あるかを数えます。

 

(2) n+3本を選んで(0,0)と(n,3)を繋げると、それは両点を繋ぐ最短経路になっています。よって、最短経路の個数を数える問題に帰着します。

 

(3) (2)の状況で余計にもう1本選べばよいわけです。

 

<筆者の解答>

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