福田の数学〜東北大学2025理系第4問〜2曲線の相接と面積の極限 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜東北大学2025理系第4問〜2曲線の相接と面積の極限

問題文全文(内容文):

$\boxed{4}$

$n$を正の整数、$a$を正の実数とし、

関数$f(x)$と$g(x)$を次のように定める。

$f(x)=n\log x,\quad g(x)=ax^n$

また、曲線$y=f(x)$と曲線$y=g(x)$が共有点をもち、

その共有点における

$2$つの曲線の接線が一致しているとする。

このとき、以下の問いに答えよ。

(1)$a$の値を求めよ。

(2)この$2$つの曲線と$x$軸で囲まれた部分の面積

$S_n$を求めよ。

(3)$\quad $(2)で求めた$S_n$に対し、極限$\displaystyle \lim_{n\to\infty}S_n$を求めよ。

$2025$年東北大学理系過去問題
単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#関数と極限#関数の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#東北大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{4}$

$n$を正の整数、$a$を正の実数とし、

関数$f(x)$と$g(x)$を次のように定める。

$f(x)=n\log x,\quad g(x)=ax^n$

また、曲線$y=f(x)$と曲線$y=g(x)$が共有点をもち、

その共有点における

$2$つの曲線の接線が一致しているとする。

このとき、以下の問いに答えよ。

(1)$a$の値を求めよ。

(2)この$2$つの曲線と$x$軸で囲まれた部分の面積

$S_n$を求めよ。

(3)$\quad $(2)で求めた$S_n$に対し、極限$\displaystyle \lim_{n\to\infty}S_n$を求めよ。

$2025$年東北大学理系過去問題
投稿日:2025.04.02

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(1) $f(x)=x^2$の$x=2$における微分係数を求めよ。

(2) $\displaystyle \lim_{ x \to 3 }$$(x^2-2x+4)$

(3) $\displaystyle \lim_{ x \to -3 }$$\frac{x^2-9}{x+3}$

(4) $\displaystyle \lim_{ x \to 3 }$$\frac{2x}{x-5}$

(5) $\displaystyle \lim_{ x \to 0 }$$\frac{1}{x}$$(\frac{1}{x-1}+1)$
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次の関数について、xの値がaからbまで変化するときの平均変化率を求めよ。
(1) $f(x) = -x^2$
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$\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{k^2}{3^k}$を求めて下さい。
     
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問題文全文(内容文):
$\boxed{7}$ $\displaystyle \lim_{x\to 0}\ \dfrac{1}{x}\left(\frac{1}{\sin x}-\dfrac{1}{\tan x}\right)$
これを解け.
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