福田の数学〜京都大学2023年理系第6問〜チェビシェフの多項式と論証(PART2) - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜京都大学2023年理系第6問〜チェビシェフの多項式と論証(PART2)

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{6}$ pを3以上の素数とする。また、θを実数とする。
(1)$\cos3\theta$と$\cos4\theta$を$\cos\theta$の式として表せ。
(2)$\cos\theta$=$\frac{1}{p}$のとき、θ=$\frac{m}{n}$・$\pi$となるような正の整数m,nが存在するか否かを理由をつけて判定せよ。

チェビシェフの多項式
$\cos n\theta$=$T_n$($\cos\theta$)を満たすn次の多項式$T_n(x)$が存在し、その係数はすべて整数であり、最高次の係数が$2^{n-1}$である。
これが、すべての自然数nについて成り立つことを数学的帰納法で証明せよ。

2023京都大学理系過去問
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{6}$ pを3以上の素数とする。また、θを実数とする。
(1)$\cos3\theta$と$\cos4\theta$を$\cos\theta$の式として表せ。
(2)$\cos\theta$=$\frac{1}{p}$のとき、θ=$\frac{m}{n}$・$\pi$となるような正の整数m,nが存在するか否かを理由をつけて判定せよ。

チェビシェフの多項式
$\cos n\theta$=$T_n$($\cos\theta$)を満たすn次の多項式$T_n(x)$が存在し、その係数はすべて整数であり、最高次の係数が$2^{n-1}$である。
これが、すべての自然数nについて成り立つことを数学的帰納法で証明せよ。

2023京都大学理系過去問
投稿日:2023.03.22

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問題文全文(内容文):
①$-5-(-9)$を計算せよ.

②$- 2 ^ 2 \times 3$を計算せよ.

③$xy ^ 2 \times 6y \div 3xy$を計算せよ.

④$(x - 7)(x - 4) + 8x$を計算せよ.

⑤1次方程式$x + 4 = 5(2x - 1)$を解け.

⑥2次方程式$x ^ 2 + 3x - 18 = 0$を解け.

⑦$2\lt \sqrt a \lt \dfrac{10}{3}$をみたす正の整数のは何個あるか.

⑧図1で,2直線$\ell,m$は平行であり,
$\triangle ABC$は$AB = AC$の二等辺三角形である.
また,頂点$A,C$はそれぞれ $\ell m$上にある.
$\angle x$の大きさを求めよ.

⑨図2は,底面の半径が$3cm$,母線の長さが$ 9cm$の円すいである.
この円すいの体積を求めよ.ただし,円周率は$\pi$とする.

⑩図3は,女子生徒20人のハンドボール投げの記録をヒストグラムに表したもので,
平均値は12.2mであった.
このヒストグラムから読み取れることについて述べた次のア~エのうち,
正しいものをすべて選び,その記号を書け.

ア 中央値 (メジアン) は,平均値よりも小さい.
イ 最頻値(モード)は,平均値よりも大きい.
ウ 記録が12m未満の生徒は,全体の半数以上である.
工 記録が16m以上の生徒は,全体の20%である.

⑪図4で,数直線上を動く点$P$は,最初,原点$O$にある.
点$P$は,1枚の硬貨を1回投げるごとに,表が出れば正の方向に2だけ移動し,
裏が出れば負の方向に1だけ移動する.
硬貨を3回投げて移動した結果,点$P$が原点$O$にある確率を求めよ.

図は動画内参照
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問題文全文(内容文):
高校受験対策・死守83

①$-1-5$を計算しなさい。

②$(-3)^2+4×(-2)$を計算しなさい。

③$10xy^2÷ (-5y)×3x$を計算しなさい。

④$2x-y-\frac{5x+y}{3}$を計算しなさい。

⑤$(\sqrt{5}+3)(\sqrt{5}-2)$を計算しなさい。

⑥次の方程式を解きなさい。
$x^2=9x$

⑦$l=2\pi r$を$r$について解きなさい。

⑧正$n$角形の1つの内角が$140°$であるとき、$n$の値を求めなさい。

⑨$y$は$x$に比例し、$x=-3$のとき、$y=18$である。
$x=\frac{1}{2}$のときの$y$の値を求めなさい。

➉空間内の平面について述べた文として適切でないものを、次のア~エの中から1つ選びその記号を書きなさい。

ア 一直線上にある3点をふくむ平面は1つに決まる。
イ 交わる2直線をふくむ平面は1つに決まる。
ウ 平行な2直線をふくむ平面は1つに決まる。
エ 1つの直線とその直線上にない1点をふくむ平面は1つに決まる。
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