2011年5月31日火曜日

ⅠA:場合の数:正の約数の個数:『720の正の約数の個数と約数全体の和』(高1)

正の約数の個数は、
①素因数分解する。
②各々の(次数+1)の積。
で求めるよ。

例えば・・・
45=32×5
ならば、
(2+1)(1+1)=3・2=6個。
なぜ+1するのかというと、0乗である1を考える必要があるからです。
つまり・・・、(5は0乗と1乗を考え、3は0、1、2乗を考える。)
0×50 =1×1=1
0×5=1×5=5


×50 =3×1=3
×5=3×5=15

×50 =9×1=9
×5=9×5=45

の(1,3,5,9,15,45)6個だからです。+1しなきゃいけないね。


題1:『720の正の約数の個数を求めよ』

動画で解説してみたよ↓


解答)
①720を素因数分解すると・・・

2 )720
2 )360
2 )180
) 90
) 45
3 ) 15
      5

よって、
720 = 24 × 32 × 5

②これは、
(4+1)・(2+1)・(1+1)=5・3・2=30個
でした。



題2:『720の正の約数全体の和を求めよ』

解答)
(1+2+2+23+24)・(1+3+3)・(1+5)   ←このかたちが大事!
      ↑分配すると1+2+3+4+5+6+8+・・・+720と出てくるでしょ。
=(1+2+4+8+16)・(1+3+9)・(6)
=31・13・6=2418
でした!

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ⅠA:順列:辞書式配列:『P,O,W,E,Rを辞書式に配列したとき、POWERは何番目?』(高1)

辞書式配列は、先頭の文字を決めて、残りの順列を考えるよ。


題:『P,O,W,E,Rを辞書式に配列したとき、
   POWERは何番目?』

『RAMEN』と『APPLE』の辞書式配列は動画で解説してます。見てみてね!

解答)
辞書式だから、アルファベット順ということだね。
つまり、最初の並びは、
EOPRW で、
次が、
EOPWR だね。


まず、先頭がEで続く順列を考えよう。

E****  ・・・このには、E以外の残りの4つを並べるので(O,P,R,W

4!=4・3・2・1=24通り

次に、Oは、
O****  ・・・なので、同じで

4!=24通り

次は、P。
だから、Pで始まる最初の文字列は24+24=48の次だから49番目になるけれど、
それは、置いといて・・・・

PE*** が 
3!=3・2・1=6通り

POE** が
2!=2通り

POR** が
2!=2通り

POW** は、POWER、POWREとなるので、
このPOW**の最初の文字が、POWER。

だから、
24+24+6+2+2=58番目の次が、POWER。
よって、

58+1=59番目

が答え。

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ⅡB:不等式の証明:相加相乗平均の使い方:『ab+2/(ab)≧2(√2)』:(高2)

不等式の証明のときに相加相乗平均を使うことがありますが、どうやって使うのでしょうか。

相加相乗平均
x+y 2 ≧√xy

右辺のxとyが、かけられている事に注目!
かけて文字が消える逆数の関係のものを、xとyにおきます。

では早速例題で見てみましょう!

題:ab + 2 ab ≧ 2√2

解答)
ab と 2ab をかけるとabが約分されて消えるね。
だから、公式を変形して

x+y≧2√xy
をつかい、
x=ab, y= 2ab として
(左辺)=ab + 2ab ≧2√ab2ab  ←公式より。問題の2√2の右辺はほっとく。

2√ab2ab  =2√2         ←計算して、問題の右辺と同じになった!

よって、ab + 2ab ≧ 2√2           不等号”>”成立。

等号成立は・・・

ab + 2ab = 2√2     ←と”=”のときも考える。等号成立も証明しないといけないよ。

両辺に、abをかけて、移項すると・・・

(ab)2-2√2ab +2=0

(ab-√2)2=0

よって、
ab=√のとき、等号成立。

おしまい。
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2011年4月12日火曜日

ⅡB:2次不等式:x^2-(a-3)x-2a+2>0を満たすxの範囲:2次関数(高2)

2次不等式:x2-(a-3)x-2a+2>0を満たすxの範囲

解法)
前回の(x-a) (x-b)≧0のように考えるために、因数分解をしよう。

x2-(a-3)x+(-2a+2)をたすき掛けすると、
(-2a+2)=2(-a+1)だから・・・

x
+2
(-a+1)x
x
-a+1
2x
x22(-a+1)(-a+3)x

x2-(a-3)x-2a+2>0は
(x + 2) (x -a +1) >0
(x + 2) (x -a +1)=0 の条件を考えると、
x=-2,x=a-1 が境になるね。(でも-2とa-1はどっちが大きいんだろう?)

この場合も①②③と場合わけしないとね。

-2<a-1・・・①  計算すると、aは(-1<aのとき)
-2=a-1・・・②  よって、(a=-1のとき)
a-1<-2・・・③  よって、(a<-1のとき)

の大小関係が存在するね。aは( )の条件がつくね。

今回は2次関数y=x2-(a-3)x-2a+2
x2-(a-3)x-2a+2>0
y>0
は下に凸でx軸より上の範囲をとるよ。


①と③は、下図。






このとき①は(図でa<b)に倣って、
-2<a-1だから、
ⅰ)x<-2 , a-1<x (-1<aのとき)となるね。

また、③は a-1<-2 より、
ⅱ)x<a-1 , -2<x (a<-1のとき)




問題は②。
「-2=a-1・・・②  よって、(a=-1のとき)」
a=-1 を (x + 2) (x -a +1) >0 に代入すると、xがわかるから・・・
(x+2)(x-(-1)+1)>0
(x+2)>0
よって、
x<-2, -2<xなので、xは-2を含まないんだ。つまり・・・、
ⅲ)x=2以外のすべての実数 (a=-1のとき)”という日本語が答えだね。

よって答えは、ⅰ),ⅱ),ⅲ)の3つの青を一緒に書くと・・・

x<-2 , a-1<x    (-1<aのとき)
x=2以外のすべての実数  (a=-1のとき)
x<a-1 , -2<x     (a<-1のとき)

となります!答案はを書けばOK。グラフは書いたほうがわかりやすいと思うよ。

ブログで数式 2乗を書く方法。

HTMLで<SUP></SUP>を付ければ良かったんですね。

HTMLで、
x<sup>2</sup>
とかくと、
x2
と表示されます!!

http://www.htmq.com/html/sup.shtml
↑参照させていただきました!

以前のもよかったんですが・・・
αやβが表示されなかったで(^^;)/

ⅡB:2次不等式:(x-a)(x-b)≦0を満たすxの範囲:2次関数(高2)

2次不等式:(x-a)(x-b)≦0を満たすxの範囲

では、(x-a)(x-b)≦0を解いてみよう。

解法)
まず、
a<b ・・・①
a=b ・・・②
b<a ・・・③
の3通りがあるね。

左辺をyと置くなら、
y=(x-a)(x-b)は2次関数だから、

①は、
a<b 

 (x-a)(x-b) 
つまり
y0  [(左辺)=y=(x-a)(x-b)]
つまり、青のx軸より下に存在する2次関数が
範囲だから、



答え ①
ax≦b (a<bのとき)

 ②は、
a=b ・・・②は下図。(赤丸黒丸、aとbを含む。)

(x-a)(x-b)0 つまり y0

y=0のときxのとる範囲は1点、

答え②
x=a=b (a=bのとき)






 ③は、
b<a ・・・③は左図。
①と考えは同じだね。だから、






答え③
b≦x≦a (b<aのとき)








よって答えは、赤の答え①②③で書いたxの範囲をまとめて書く。
 (x-a)(x-b)≦0を満たすxの範囲は、
答え
a≦x≦b (a<bのとき)
x=a=b (a=bのとき)
b≦x≦a   (b<aのとき)


となります。

お疲れ様でした☆

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2011年4月10日日曜日

ⅡB:円の方程式:『点(2,1)を通り、両座標軸に接する円の方程式』:図形と方程式(高2)

円の方程式:『点(2,1)を通り、両座標軸に接する円の方程式』

道具:(x-s)2 +(y-t)2 =r2
        両座標軸に接する⇒①中心(s,t)はy=±xを通る⇒中心(s,±s)と置く。
                                   問題より点(2,1)が第一象限だから中心は(s,s)とする。
                                  ②半径の長さは中心のx座標(y座標)と同じなのでr=sと置く。

よって式は
(x-s)2 +(y-s)2 =s2

ある1点を通り、両座標軸に接する円は2つ存在します。















解法)
点P(2,1)を

(x-s)2 +(y-s)2 =s2

の(x,y)へ代入すると・・・

(2-s)2 +(1-s)2 =s2

展開して、右辺を移行すると、

s2 -4s+4 +s2 -2s+1 -s2 =0

s2 -6s+5=0

よって、

(s-1)(s-5)=0
s=1,5

これを (x-s)2 +(y-s)2 =s2 に代入して、

(x-1)2 +(y-1)2 =1
(x-5)2 +(y-5)2 =25

の2式が答えです。

お疲れ様でした!
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数A:組合せ:部屋割り②空き部屋の有無し

数A【空き部屋の問題】 (1)8人が3つの部屋に入る通りは何通り?空き部屋が出ても良い。 (2)   8人が3つの部屋に入る通りは何通り?空き部屋が出てはいけない。 Q1: 6人が2つの部屋に分かれる。次の場合は何通り? ①空き部屋が出ても良い。 ②空き部屋が出てはいけない。 Q...