問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}}\ aは0 \lt a \leqq \frac{\pi}{4}を満たす実数とし、f(x)=\frac{4}{3}\sin(\frac{\pi}{4}+ax)\cos(\frac{\pi}{4}-ax)\\
とする。このとき、次の問いに答えよ。\\
(1)次の等式(*)を満たすaがただ1つ存在することを示せ。\\
(*) \int_0^1f(x)dx=1\\
(2)0 \leqq b \lt c \leqq 1を満たす実数b,cについて、不等式\\
f(b)(c-b) \leqq \int_b^cf(x)dx \leqq f(c)(c-b)\\
が成り立つことを示せ。\\
(3)次の試行を考える。\\
[試行]\ n個の数1,2,\ldots\ldots,nを出目とする、あるルーレットをk回まわす。\\
この試行において、各i=1,2,\ldots\ldots,nについてiが出た回数をS_{n,k,i}とし、\\
\\
(**)\lim_{k \to \infty}\frac{S_{n,k,i}}{k}=\int_{\frac{i-1}{n}}^{\frac{i}{n}}f(x)dx\\
\\
が成り立つとする。このとき、(1)の等式(*)が成り立つことを示せ。\\
(4)(3)の[試行]において出た数の平均値をA_{n,k}とし、A_n=\lim_{k \to \infty}A_{n,k}とする。\\
(**)が成り立つとき、極限\lim_{n \to \infty}\frac{A_n}{n}をaを用いて表せ。
\end{eqnarray}
2022東京工業大学理系過去問
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}}\ aは0 \lt a \leqq \frac{\pi}{4}を満たす実数とし、f(x)=\frac{4}{3}\sin(\frac{\pi}{4}+ax)\cos(\frac{\pi}{4}-ax)\\
とする。このとき、次の問いに答えよ。\\
(1)次の等式(*)を満たすaがただ1つ存在することを示せ。\\
(*) \int_0^1f(x)dx=1\\
(2)0 \leqq b \lt c \leqq 1を満たす実数b,cについて、不等式\\
f(b)(c-b) \leqq \int_b^cf(x)dx \leqq f(c)(c-b)\\
が成り立つことを示せ。\\
(3)次の試行を考える。\\
[試行]\ n個の数1,2,\ldots\ldots,nを出目とする、あるルーレットをk回まわす。\\
この試行において、各i=1,2,\ldots\ldots,nについてiが出た回数をS_{n,k,i}とし、\\
\\
(**)\lim_{k \to \infty}\frac{S_{n,k,i}}{k}=\int_{\frac{i-1}{n}}^{\frac{i}{n}}f(x)dx\\
\\
が成り立つとする。このとき、(1)の等式(*)が成り立つことを示せ。\\
(4)(3)の[試行]において出た数の平均値をA_{n,k}とし、A_n=\lim_{k \to \infty}A_{n,k}とする。\\
(**)が成り立つとき、極限\lim_{n \to \infty}\frac{A_n}{n}をaを用いて表せ。
\end{eqnarray}
2022東京工業大学理系過去問
単元：
#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京工業大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}}\ aは0 \lt a \leqq \frac{\pi}{4}を満たす実数とし、f(x)=\frac{4}{3}\sin(\frac{\pi}{4}+ax)\cos(\frac{\pi}{4}-ax)\\
とする。このとき、次の問いに答えよ。\\
(1)次の等式(*)を満たすaがただ1つ存在することを示せ。\\
(*) \int_0^1f(x)dx=1\\
(2)0 \leqq b \lt c \leqq 1を満たす実数b,cについて、不等式\\
f(b)(c-b) \leqq \int_b^cf(x)dx \leqq f(c)(c-b)\\
が成り立つことを示せ。\\
(3)次の試行を考える。\\
[試行]\ n個の数1,2,\ldots\ldots,nを出目とする、あるルーレットをk回まわす。\\
この試行において、各i=1,2,\ldots\ldots,nについてiが出た回数をS_{n,k,i}とし、\\
\\
(**)\lim_{k \to \infty}\frac{S_{n,k,i}}{k}=\int_{\frac{i-1}{n}}^{\frac{i}{n}}f(x)dx\\
\\
が成り立つとする。このとき、(1)の等式(*)が成り立つことを示せ。\\
(4)(3)の[試行]において出た数の平均値をA_{n,k}とし、A_n=\lim_{k \to \infty}A_{n,k}とする。\\
(**)が成り立つとき、極限\lim_{n \to \infty}\frac{A_n}{n}をaを用いて表せ。
\end{eqnarray}
2022東京工業大学理系過去問
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}}\ aは0 \lt a \leqq \frac{\pi}{4}を満たす実数とし、f(x)=\frac{4}{3}\sin(\frac{\pi}{4}+ax)\cos(\frac{\pi}{4}-ax)\\
とする。このとき、次の問いに答えよ。\\
(1)次の等式(*)を満たすaがただ1つ存在することを示せ。\\
(*) \int_0^1f(x)dx=1\\
(2)0 \leqq b \lt c \leqq 1を満たす実数b,cについて、不等式\\
f(b)(c-b) \leqq \int_b^cf(x)dx \leqq f(c)(c-b)\\
が成り立つことを示せ。\\
(3)次の試行を考える。\\
[試行]\ n個の数1,2,\ldots\ldots,nを出目とする、あるルーレットをk回まわす。\\
この試行において、各i=1,2,\ldots\ldots,nについてiが出た回数をS_{n,k,i}とし、\\
\\
(**)\lim_{k \to \infty}\frac{S_{n,k,i}}{k}=\int_{\frac{i-1}{n}}^{\frac{i}{n}}f(x)dx\\
\\
が成り立つとする。このとき、(1)の等式(*)が成り立つことを示せ。\\
(4)(3)の[試行]において出た数の平均値をA_{n,k}とし、A_n=\lim_{k \to \infty}A_{n,k}とする。\\
(**)が成り立つとき、極限\lim_{n \to \infty}\frac{A_n}{n}をaを用いて表せ。
\end{eqnarray}
2022東京工業大学理系過去問
投稿日：2022.04.04
