福田の数学〜中央大学2022年理工学部第1問〜定積分で表された関数 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜中央大学2022年理工学部第1問〜定積分で表された関数

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large\boxed{1}}\ 関数f(x)が\hspace{280pt}\\
f(x)=\int_0^{\pi}tf(t)\cos(x+t)dt+\frac{1}{4}\\
を満たしている。このとき、\\
A= \int_0^{\pi}tf(t)\cos tdt,\ \ \ B=\int_0^{\pi}tf(t)\sin tdt\ \ \ \ ... ①\\
とおいてf(x)をAとBで表すと、\\
f(x)=A×(\ \ \ \boxed{\ \ ア\ \ }\ \ \ )+B×(\ \ \ \boxed{\ \ イ\ \ }\ \ \ )+\frac{1}{4}\ \ \ \ ... ②\\
となる。ここで、\\
\\
\\
\int_0^{\pi}t\cos tdt=-2,\ \ \ \int_0^{\pi}t\cos^2 tdt=\boxed{\ \ ウ\ \ },\ \ \ \int_0^{\pi}t\sin tdt=\pi,\ \ \ \\
\int_0^{\pi}t\sin^2 tdt=\boxed{\ \ エ\ \ },\ \ \ \int_0^{\pi}t\cos t\sin tdt=\boxed{\ \ オ\ \ } \\
\\
\\
を用い、①に②を代入して整理すると、AとBの満たす連立方程式\\
\\
\left\{
\begin{array}{1}
(\ \ \ \boxed{\ \ カ\ \ }\ \ \ )A-\pi B+2=0\\
\pi A +(\ \ \ \boxed{\ \ キ\ \ }\ \ \ )B-\pi = 0\\
\end{array}
\right.\\
\\
が得られる。この連立方程式を解くと\\
A=\frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\pi^4-\pi^2-16},\ \ \ B=\frac{\pi (\ \ \ \boxed{\ \ ケ\ \ }\ \ \ )}{\pi^4-\pi^2-16}\\
が得られ、したがって\\
f(x)= \frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\pi^4-\pi^2-16}×(\ \ \ \boxed{\ \ ア\ \ }\ \ \ )+\frac{\pi (\ \ \ \boxed{\ \ ケ\ \ }\ \ \ )}{\pi^4-\pi^2-16}×(\ \ \ \boxed{\ \ イ\ \ }\ \ \ )+\frac{1}{4}\\
となる。
\\
\\
\boxed{\ \ ア\ \ },\boxed{\ \ イ\ \ }の解答群\\
ⓐ\sin x\ \ \ ⓑ-\sin x\ \ \ ⓒ\cos x\ \ \ ⓓ-\cos x\ \ \
ⓔ\tan x\ \ \ ⓕ-\tan x\ \ \ \\
\\
\\
\boxed{\ \ ウ\ \ },\boxed{\ \ エ\ \ },\boxed{\ \ オ\ \ }の解答群\\
ⓐ\pi \ \ \ ⓑ\frac{\pi}{2}\ \ \ ⓒ\frac{\pi}{4}\ \ \ ⓓ\frac{\pi}{8}\ \ \ ⓔ-\pi \ \ \ \\
ⓕ-\frac{\pi}{2}\ \ \ ⓖ-\frac{\pi}{4}\ \ \ ⓗ-\frac{\pi}{8}\ \ \ ⓘ\pi^2 \ \ \ ⓙ\frac{\pi^2}{2}\ \ \ \\
ⓚ\frac{\pi^2}{4}\ \ \ ⓛ\frac{\pi^2}{8}\ \ \ ⓜ-\pi^2 \ \ \ ⓝ-\frac{\pi^2}{2}\ \ \ ⓞ-\frac{\pi^2}{4}\ \ \ \\
ⓟ-\frac{\pi^2}{8}\ \ \ ⓠ\frac{\pi^2+4}{16}\ \ \ ⓡ\frac{\pi^2-4}{16}\ \ \ ⓢ\frac{-\pi^2+4}{16}\ \ \ ⓣ-\frac{\pi^2+4}{16}\ \ \ \\
\\
\\
\boxed{\ \ カ\ \ },\boxed{\ \ キ\ \ },\boxed{\ \ ク\ \ },\boxed{\ \ ケ\ \ }の解答群\\
ⓐ\pi^2+2\ \ \ ⓑ\pi^2-2\ \ \ ⓒ-\pi^2+2\ \ \ ⓓ-\pi^2-2\ \ \ \\
ⓔ\pi^2+4\ \ \ ⓕ\pi^2-4\ \ \ ⓖ-\pi^2+4\ \ \ ⓗ-\pi^2-4\ \ \ \\
ⓘ\pi^2+6\ \ \ ⓙ\pi^2-6\ \ \ ⓚ-\pi^2+6\ \ \ ⓛ-\pi^2-6\ \ \ \\
ⓜ\pi^2+8\ \ \ ⓝ\pi^2-8\ \ \ ⓞ-\pi^2+8\ \ \ ⓟ-\pi^2-8\ \ \ \\
\end{eqnarray}

2022中央大学理工学部過去問
単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#中央大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large\boxed{1}}\ 関数f(x)が\hspace{280pt}\\
f(x)=\int_0^{\pi}tf(t)\cos(x+t)dt+\frac{1}{4}\\
を満たしている。このとき、\\
A= \int_0^{\pi}tf(t)\cos tdt,\ \ \ B=\int_0^{\pi}tf(t)\sin tdt\ \ \ \ ... ①\\
とおいてf(x)をAとBで表すと、\\
f(x)=A×(\ \ \ \boxed{\ \ ア\ \ }\ \ \ )+B×(\ \ \ \boxed{\ \ イ\ \ }\ \ \ )+\frac{1}{4}\ \ \ \ ... ②\\
となる。ここで、\\
\\
\\
\int_0^{\pi}t\cos tdt=-2,\ \ \ \int_0^{\pi}t\cos^2 tdt=\boxed{\ \ ウ\ \ },\ \ \ \int_0^{\pi}t\sin tdt=\pi,\ \ \ \\
\int_0^{\pi}t\sin^2 tdt=\boxed{\ \ エ\ \ },\ \ \ \int_0^{\pi}t\cos t\sin tdt=\boxed{\ \ オ\ \ } \\
\\
\\
を用い、①に②を代入して整理すると、AとBの満たす連立方程式\\
\\
\left\{
\begin{array}{1}
(\ \ \ \boxed{\ \ カ\ \ }\ \ \ )A-\pi B+2=0\\
\pi A +(\ \ \ \boxed{\ \ キ\ \ }\ \ \ )B-\pi = 0\\
\end{array}
\right.\\
\\
が得られる。この連立方程式を解くと\\
A=\frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\pi^4-\pi^2-16},\ \ \ B=\frac{\pi (\ \ \ \boxed{\ \ ケ\ \ }\ \ \ )}{\pi^4-\pi^2-16}\\
が得られ、したがって\\
f(x)= \frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\pi^4-\pi^2-16}×(\ \ \ \boxed{\ \ ア\ \ }\ \ \ )+\frac{\pi (\ \ \ \boxed{\ \ ケ\ \ }\ \ \ )}{\pi^4-\pi^2-16}×(\ \ \ \boxed{\ \ イ\ \ }\ \ \ )+\frac{1}{4}\\
となる。
\\
\\
\boxed{\ \ ア\ \ },\boxed{\ \ イ\ \ }の解答群\\
ⓐ\sin x\ \ \ ⓑ-\sin x\ \ \ ⓒ\cos x\ \ \ ⓓ-\cos x\ \ \
ⓔ\tan x\ \ \ ⓕ-\tan x\ \ \ \\
\\
\\
\boxed{\ \ ウ\ \ },\boxed{\ \ エ\ \ },\boxed{\ \ オ\ \ }の解答群\\
ⓐ\pi \ \ \ ⓑ\frac{\pi}{2}\ \ \ ⓒ\frac{\pi}{4}\ \ \ ⓓ\frac{\pi}{8}\ \ \ ⓔ-\pi \ \ \ \\
ⓕ-\frac{\pi}{2}\ \ \ ⓖ-\frac{\pi}{4}\ \ \ ⓗ-\frac{\pi}{8}\ \ \ ⓘ\pi^2 \ \ \ ⓙ\frac{\pi^2}{2}\ \ \ \\
ⓚ\frac{\pi^2}{4}\ \ \ ⓛ\frac{\pi^2}{8}\ \ \ ⓜ-\pi^2 \ \ \ ⓝ-\frac{\pi^2}{2}\ \ \ ⓞ-\frac{\pi^2}{4}\ \ \ \\
ⓟ-\frac{\pi^2}{8}\ \ \ ⓠ\frac{\pi^2+4}{16}\ \ \ ⓡ\frac{\pi^2-4}{16}\ \ \ ⓢ\frac{-\pi^2+4}{16}\ \ \ ⓣ-\frac{\pi^2+4}{16}\ \ \ \\
\\
\\
\boxed{\ \ カ\ \ },\boxed{\ \ キ\ \ },\boxed{\ \ ク\ \ },\boxed{\ \ ケ\ \ }の解答群\\
ⓐ\pi^2+2\ \ \ ⓑ\pi^2-2\ \ \ ⓒ-\pi^2+2\ \ \ ⓓ-\pi^2-2\ \ \ \\
ⓔ\pi^2+4\ \ \ ⓕ\pi^2-4\ \ \ ⓖ-\pi^2+4\ \ \ ⓗ-\pi^2-4\ \ \ \\
ⓘ\pi^2+6\ \ \ ⓙ\pi^2-6\ \ \ ⓚ-\pi^2+6\ \ \ ⓛ-\pi^2-6\ \ \ \\
ⓜ\pi^2+8\ \ \ ⓝ\pi^2-8\ \ \ ⓞ-\pi^2+8\ \ \ ⓟ-\pi^2-8\ \ \ \\
\end{eqnarray}

2022中央大学理工学部過去問
投稿日:2022.10.21

<関連動画>

福田の1.5倍速演習〜合格する重要問題090〜名古屋大学2018年度理系第1問〜定積分と不等式と極限

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#関数と極限#微分とその応用#積分とその応用#数列の極限#微分法#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#名古屋大学#数B#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ 自然数nに対し、定積分$I_n$=$\displaystyle\int_0^1\frac{x^n}{x^2+1}dx$を考える。このとき、次の問いに答えよ。
(1)$I_n$+$I_{n+2}$=$\frac{1}{n+1}$を示せ。
(2)0≦$I_{n+1}$≦$I_n$≦$\frac{1}{n+1}$を示せ。
(3)$\displaystyle\lim_{n \to \infty}nI_n$ を求めよ。
(4)$S_n$=$\displaystyle\sum_{k=1}^n\frac{(-1)^{k-1}}{2k}$ とする。このとき(1), (2)を用いて$\displaystyle\lim_{n \to \infty}S_n$ を求めよ。

2018名古屋大学理系過去問
この動画を見る 

【高校数学】毎日積分40日目【なぜ定積分で面積が求められるの?】【毎日17時投稿】

アイキャッチ画像
単元: #積分とその応用#定積分#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
なぜ定積分で面積が求められるのか解説していきます.
この動画を見る 

【高校数学】山形大学の積分の問題をその場で解説しながら解いてみた!毎日積分99日目~47都道府県制覇への道~【㊷山形】【毎日17時投稿】

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#山形大学#数Ⅲ
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
【山形大学 2023】
曲線$y=x^4+2x^3-3x^2$を$C$とし、$C$上の点$P(1,0)$における接線を$L$とするとき、次の(i),(ii),(iii)に答えよ。
(i) 接線$L$の方程式を求めよ。
(ii) 曲線$C$と接線$L$の共有点の座標を求めよ。
(iii) 曲線$C$と接線$L$で囲まれた部分の面積を求めよ。
この動画を見る 

#岩手大学2024#定積分_34

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#岩手大学#数Ⅲ
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{2\pi} (4\pi^2-t^2)\cos t dt$

出典:2024年岩手大学
この動画を見る 

【高校数学】岐阜大学2024年の積分の問題をその場で解説しながら解いてみた!毎日積分84日目~47都道府県制覇への道~【㉗岐阜】【毎日17時投稿】

アイキャッチ画像
単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#岐阜大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
【岐阜大学 2024】
関数$f(x)=x^2-1-2xlogx (x>0)$を考える。以下の問に答えよ。
ただし、$logx$は$x$の自然対数である。
(1) 関数$f(x)$を微分せよ。
(2) 曲線$y=f(x)$の変曲点の座標を求めよ。
(3) 曲線$y=f(x), x$軸, および2直線$\displaystyle x=\frac{1}{2}, x=2$で囲まれた部分の面積$S$を求めよ。
この動画を見る 
PAGE TOP