ちょぴん先生の数学部屋

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平成の東北大文系数学 1991年

旧帝大の文系向けの過去問を取り上げます。理系との共通問題は理系の記事を参照して頂くこととし、基本は文系ユニークの問題のみ取り上げます。

この記事では東北大学の1991年の問題を取り上げます。

 

理系の記事はこちら↓

平成の東北大理系数学 -1991年- - ちょぴん先生の数学部屋 (hatenablog.com)

第1問

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球面の接平面に関する問題です。

 

(1)初手の発想に経験が必要です。x+y-k=z=0を含む平面は、a(x+y-k)+bz=0を書くことができます。この式がx+y-k=z=0で満足することはすぐに分かりますね。aとbが同時に0にならないことに注意すると、実質b/aが求めれば十分です。

平面と点との距離は、直線と点の距離と同様の式で求めることができますので、それを使ってb/aを求めましょう。

 

(2) 平面のなす角は、平面の法線ベクトルのなす角と等しくなるので、法線ベクトルを取り出して内積を調べましょう。

 

<筆者の回答>

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第2問

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放物線と直線の面積に関する問題です。

 

(1)いわゆる1/6公式の証明問題です。展開をしたうえで積分を愚直に計算しましょう。

 

(2)1/6公式を使って、両者の面積をガンガン計算していきましょう。解と係数の関係を使って計算を楽にするのも常套手段ですね。

 

<筆者の回答>

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第3問

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立体の体積を計算する問題です。

 

(1)空間のイメージが必要だと思います。高さがz=tに到達するのは、長方形の回転角がtに達してからになります。以降は扇形を描くことになります。

 

(2) (1)の面積をtで積分すればOKです。

 

<筆者の回答>

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第4問

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点列の問題です。

 

まずは点の移り方2条件から、fを表す行列Aを求めましょう。Aが求まれば、条件(ⅰ)(ⅱ)を使って、Pnのx座標xnの漸化式が求まるので、一般項まで求めてしまいましょう。

 

<筆者の回答>

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