福田の数学〜北海道大学2024年理系第3問〜関数方程式の解 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜北海道大学2024年理系第3問〜関数方程式の解

問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{3}}$ 次の問いに答えよ。
(1)$\alpha$ を実数とする。次のように定められた数列$\left\{a_n\right\}$ の一般項を求めよ。
$a_1$=$\alpha$, $a_{n+1}$=$\frac{1}{2}a_n$+1 ($n$=1,2,3,...)
(2)関数$f_1(x)$, $f_2(x)$, $f_3(x)$,... を次の関係式で定める。
$f_1(x)$=$3x$
$f_{n+1}(x)$=$(n+2)x^{n+1}$+$\displaystyle\left(\int_0^1f_n(t)dt\right)x$ ($n$=1,2,3,...)
関数$f_n(x)$を$x$と$n$の式で表せ。
単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#北海道大学
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
$\Large{\boxed{3}}$ 次の問いに答えよ。
(1)$\alpha$ を実数とする。次のように定められた数列$\left\{a_n\right\}$ の一般項を求めよ。
$a_1$=$\alpha$, $a_{n+1}$=$\frac{1}{2}a_n$+1 ($n$=1,2,3,...)
(2)関数$f_1(x)$, $f_2(x)$, $f_3(x)$,... を次の関係式で定める。
$f_1(x)$=$3x$
$f_{n+1}(x)$=$(n+2)x^{n+1}$+$\displaystyle\left(\int_0^1f_n(t)dt\right)x$ ($n$=1,2,3,...)
関数$f_n(x)$を$x$と$n$の式で表せ。
投稿日:2024.04.10

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問題文全文(内容文):
${\large\boxed{2}}$(1)円$x^2+y^2-2x+6y=0$をCとするとき、
円Cの中心の座標は$\boxed{\ \ ア\ \ }$であり、
半径は$\boxed{\ \ イ\ \ }$である。また、円Cと直線$y=3x-1$の2つの共有点をA,Bとする
とき、線分ABの長さは$\boxed{\ \ ウ\ \ }$であり、線分ABの垂直二等分線の方程式は
$y=\boxed{\ \ エ\ \ }$である。

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問題文全文(内容文):
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \displaystyle \frac{\sin3x}{\sin\ x+\cos\ x} dx$

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問題文全文(内容文):
※図は動画内
xy平面上でx座標もリ座標も整数である点を格子点という。この格子点上を次のように点 A と点 B が移動する。
・点 A は、時刻t= 0 において原点 O にあり、時刻tが 1 増えるごとに、x軸正方向に 1 あるいはy軸正方向に 1 のいずれかに等確率$\frac{1}{2}$で移動する。
・点 B は、時刻t= 0 において点( 1 , I) にあり、時刻 t が 1 増えるごとに、x軸正方向に 1 あるいはx軸負方向に 1 あるいはy軸正方向に 1 あるいはy軸負方向に 1のいずれかに等確率$\frac{1}{4}$で移動する。
ここで、時刻 t= k(k= 0 , 1 , 2 , 3 ,・・・)以前に点 A と点 B が一度も接触しない(同じ時刻に同じ座標を取らない)確率を P (k)とする。
(1)k0,1,2のとき、P(0)=1、P(1)=$\dfrac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$,P(2)=$\dfrac{\fbox{ウ}}{\fbox{エ}}$である。
(2)k=3のとき、
(a)点 A が点( I , 0 )と点( 2 , 0 )を経由して点( 3 , 0 )に移動する場合、 t=3 で初めて点 A と点 B が接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{オ}$通り。 t=3 より前に点 A と点 B が少なくとも一度は接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{カ}$通り。
(b) 点 A が点( I , 0 )と点( 2 , 0 )を経由して点( 2 , l) に移動する場合、 t=3 で初めて点 A と点 B が接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{キ}$通り。 3 より前に点 A と点 B が少なくとも一度は接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{ク}$通り。
(c) 点 A が点( 1 , 0 )と点( 1 , 1) を経由して点( 2 , 1 )に移動する場合、 t=3 で初めて点 A と点 B が接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{ケ}$通り。 t=3 より前に点 A と点 B が少なくとも一度は接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{コ}$通り。
(d) 点 A が点( 0 , 1) と点( 1 , 1) を経由して点( 2 , 1) に移動する場合、 t= 3 で初めて点 A と点 B が接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{ケ}$通り。 t=3 より前に点 A と点 B が少なくとも一度は接触するような点 B の移動パタ ー ンは$\fbox{コ}$通り。
であるから、$P(3)=\dfrac{\fbox{サ}}{\fbox{シ}}$である。

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