大学入試問題#562「証明問題じゃなきゃ解けるのか?」 東京帝国大学1937 #定積分 - 質問解決D.B.(データベース)

大学入試問題#562「証明問題じゃなきゃ解けるのか?」 東京帝国大学1937 #定積分

問題文全文(内容文):
$n$:正の整数

$\displaystyle \int_{0}^{\pi} \displaystyle \frac{\sin(2n-1)x}{\sin\ x}\ dx=\pi$を示せ

出典:1937年東京帝国大学 入試問題
チャプター:

00:00 イントロ(問題紹介)
00:11 本編スタート
07:22 作成した解答①
07:33 作成した解答②

単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#三角関数とグラフ#加法定理とその応用#数列#数学的帰納法#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京大学#数学(高校生)#数B#数Ⅲ
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$n$:正の整数

$\displaystyle \int_{0}^{\pi} \displaystyle \frac{\sin(2n-1)x}{\sin\ x}\ dx=\pi$を示せ

出典:1937年東京帝国大学 入試問題
投稿日:2023.06.11

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$\boxed{3}$
$0\leqq x\lt 2\pi$である.
$f(x)=\sin x+\cos x+\sqrt 2 \sin x \cos x$の
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$\boxed{1}(2)0 \leqq θ \lt 2π$のとき、次の不等式を解こう。
$sin2θ \gt 2cos(θ+\frac{π}{6})+\frac{\sqrt{3}}{2}・・・③$
$a=cosθ,b=sinθ$とおくと、次の不等式$③$は
$\boxed{キ}ab-\boxed{ク}\sqrt{\boxed{ケ}}a+\boxed{コ}b-\sqrt{2}\gt0 ・・・④$
となる。不等式$④$の左辺は
$(\boxed{サ}a+\boxed{シ})(\boxed{ス}b-\sqrt{セ})$
と因数分解できる。これより、不等式$③$の解は
$\frac{π}{\boxed{ソ}} \lt θ \lt \frac{\boxed{タ}}{\boxed{チ}}π$または$\frac{\boxed{ツ}}{\boxed{テ}}π \lt θ \lt\frac{\boxed{ト}}{\boxed{ナ}}π$
と求まる。
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1⃣ $0 \leqq θ < 2\pi$
$\sqrt 2 cosθ - \sqrt 2 sinθ = 1$
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