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

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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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問題文全文(内容文):
$ \alpha=\dfrac{2}{7}\pi$とする.
(1)$ \cos 4\alpha-\cos 3\alpha$を示せ.
(2)$ f(x)=8x^3+4x^2-4x-1,f(\cos \alpha)=0$を示せ.
(3)$ \cos\dfrac{2}{7}\pi$は無理数であることを示せ.

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$\begin{array}{|c|c|c|c|}
\hline
x & a & b & c\\ \hline
f_1(x) & 0.980 & 0.921 & 0.825 \\ \hline
f_2(x) & 0.063 & 0.251 & 0.565 \\ \hline
f_3(x) & 0.803 & 0.644 & 0.517 \\ \hline
f_4(x) & 0.199 & 0.389 & 0.565 \\ \hline
\end{array}$
上の数表において、$f_1(x)$, $f_2(x)$, $f_3(x)$, $f_4(x)$は関数
$\sin x$, $\cos x$, $\frac{\pi}{2}x^2$, $3^{-x}$
のうちのどれかである。どれがどれか?
ただし、$a$, $b$, $c$は0<$a$<$b$<$c$<$\frac{\pi}{2}$, $b$=$\frac{a+c}{2}$ を満たし、数値はどれも小数第4位を四捨五入してある。
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xy平面の第1象限内において、直線$l:y=mx (m \gt 0)$とx軸の両方に
接している半径aの円をCとし、円Cの中心を通る直線$y=tx (t \gt 0)$を考える。
また、直線lとx軸、および、円Cの全てにそれぞれ1点で接する円の半径をbとする。
ただし、$b \gt a$とする。
(1)mを用いてtを表せ。
(2)tを用いて$\frac{b}{a}$を表せ。
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