【積分】2023年京大数学!絶対に落としてはいけない問題です【京都大学】【数学 入試問題】 - 質問解決D.B.(データベース)

【積分】2023年京大数学!絶対に落としてはいけない問題です【京都大学】【数学 入試問題】

問題文全文(内容文):
定積分 $\displaystyle \int_{1}^{4}\sqrt{x}\log(x^{2})dx$の値を求めよ。
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)#京都大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 数学・算数の楽しさを思い出した / Ken
問題文全文(内容文):
定積分 $\displaystyle \int_{1}^{4}\sqrt{x}\log(x^{2})dx$の値を求めよ。
投稿日:2023.03.14

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\large\boxed{4}}\ x \gt 0を定義域とする関数f(x)が次の等式\\
f(x)=\int_1^e\log(xt) f(t)dt+x\\
を満たすとき、以下の問いに答えよ。\hspace{30pt}\\
(1)\int_1^e\log x dx\ を求めよ。\hspace{60pt}\\
(2)\int_1^e(\log x)^2 dx\ を求めよ。\hspace{50pt}\\
(3)\int_1^ex\log x dx\ を求めよ。\hspace{53pt}\\
\\
(4)f(x)を求めよ。\hspace{93pt}
\end{eqnarray}

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}}\ aは0 \lt a \leqq \frac{\pi}{4}を満たす実数とし、f(x)=\frac{4}{3}\sin(\frac{\pi}{4}+ax)\cos(\frac{\pi}{4}-ax)\\
とする。このとき、次の問いに答えよ。\\
(1)次の等式(*)を満たすaがただ1つ存在することを示せ。\\
(*)  \int_0^1f(x)dx=1\\
(2)0 \leqq b \lt c \leqq 1を満たす実数b,cについて、不等式\\
f(b)(c-b) \leqq \int_b^cf(x)dx \leqq f(c)(c-b)\\
が成り立つことを示せ。\\
(3)次の試行を考える。\\
[試行]\ n個の数1,2,\ldots\ldots,nを出目とする、あるルーレットをk回まわす。\\
この試行において、各i=1,2,\ldots\ldots,nについてiが出た回数をS_{n,k,i}とし、\\
\\
(**)\lim_{k \to \infty}\frac{S_{n,k,i}}{k}=\int_{\frac{i-1}{n}}^{\frac{i}{n}}f(x)dx\\
\\
が成り立つとする。このとき、(1)の等式(*)が成り立つことを示せ。\\
(4)(3)の[試行]において出た数の平均値をA_{n,k}とし、A_n=\lim_{k \to \infty}A_{n,k}とする。\\
(**)が成り立つとき、極限\lim_{n \to \infty}\frac{A_n}{n}をaを用いて表せ。
\end{eqnarray}

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(1) Kxの体積を求めよ。
(2)平面$z=t$がKxと共有点をもつような実数tの値の範囲を答えよ。またこのとき、Kxを平面$z=t$で切った断面積A(t)を求めよ。
(3)平面$z=t$がLと共有点をもつような実数tの値の範囲を答えよ。また、このとき、Lを平面$z=t$で切った断面積B(t)を求めよ。
(4) Lの体積を求めよ。
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指導講師: 福田次郎
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