福田の数学〜まったく手が出ないときの対処法〜慶應義塾大学2023年総合政策学部第4問前編〜格子点を内包する軌道の個数 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜まったく手が出ないときの対処法〜慶應義塾大学2023年総合政策学部第4問前編〜格子点を内包する軌道の個数

問題文全文(内容文):
※図は動画内
平面上でx座標もy座標も整数である点を格子点という。 m とnを正の整数とするとき、xy平面上に点 $P_{ij}$(i = 1 , 2 ,・・・,j=1,2,・・・,n)を格子点(i,j)に置く。次にこれらの点を囲むようにA ( 0.5 , 0.5 ), B ( m + 0.5 , 0.5 ), C ( m + 0.5 ,n+ 0.5 ),D ( 0.5 ,n+ 0.5 )を頂点とする長方形を描く。
長方形ABCD の内側に以下のように「軌道」を作図する。
l. $P_{ij}$の外周の点(i= 1 またはi= m またはj= 1 またはj=nの点)を選び、その点から 0.5 の距離だけはなれた長方形 ABCD 上の点を軌道の起点とし、基点の置かれた辺と 45°の角度をなす直線の軌道を長方形 ABCD 内に描く。
2. 軌道が長方形 ABCD の別の辺にぶつかった場合、軌道を直角に曲げる。この操作を繰り返すと、軌道はいずれ起点に戻るので、そこで描くのを停止すると、一筆書きで閉じた 1 つの軌道が得られる。
3.ステップ 1 と 2 で描いた軌道の内側にすべての点 $P_{i,j}$が含まれているようなら、作図を終了する。軌道の外にある点が残っている場合、まだ軌道の外にある外周の点 $P_{i,j}$ を選び、ステップ 1 以降の操作を繰り返す。すべての点 $P_{i,j}$を軌道内に納めるために必要な最小の軌道の数を T(m,n)と書くことにする。右の図は T(4,2)= 2 であることを示している。(異なる軌道を破線と点線で描き分けた)
(l) T ( 4 , 4 )は$\fbox{ア}$である。
( 2 ) T ( 15 , 5 )は$\fbox{イ}$である。
( 3 ) T ( 2023 , 1015 )は$\fbox{ウ}$である。
( 4 )下の 12 個の T ( m ,n)の値の最大値は$\fbox{エ}$であり、最大値を取るものが$\fbox{オ}$個ある。T(2,1), T(3, 2 ), T(8, 5 ), T(6, 3 ), T(9, 6 ), T ( 24 , 15 ), T ( 63 , 39 ), T ( 165 ,102 ),T ( 699 , 267 ), T ( 2961 ,1131), T ( 7752 , 4791) , T ( 32838 , 12543 )

2023慶應義塾大学総合政策学部過去問
単元: #数A#大学入試過去問(数学)#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
※図は動画内
平面上でx座標もy座標も整数である点を格子点という。 m とnを正の整数とするとき、xy平面上に点 $P_{ij}$(i = 1 , 2 ,・・・,j=1,2,・・・,n)を格子点(i,j)に置く。次にこれらの点を囲むようにA ( 0.5 , 0.5 ), B ( m + 0.5 , 0.5 ), C ( m + 0.5 ,n+ 0.5 ),D ( 0.5 ,n+ 0.5 )を頂点とする長方形を描く。
長方形ABCD の内側に以下のように「軌道」を作図する。
l. $P_{ij}$の外周の点(i= 1 またはi= m またはj= 1 またはj=nの点)を選び、その点から 0.5 の距離だけはなれた長方形 ABCD 上の点を軌道の起点とし、基点の置かれた辺と 45°の角度をなす直線の軌道を長方形 ABCD 内に描く。
2. 軌道が長方形 ABCD の別の辺にぶつかった場合、軌道を直角に曲げる。この操作を繰り返すと、軌道はいずれ起点に戻るので、そこで描くのを停止すると、一筆書きで閉じた 1 つの軌道が得られる。
3.ステップ 1 と 2 で描いた軌道の内側にすべての点 $P_{i,j}$が含まれているようなら、作図を終了する。軌道の外にある点が残っている場合、まだ軌道の外にある外周の点 $P_{i,j}$ を選び、ステップ 1 以降の操作を繰り返す。すべての点 $P_{i,j}$を軌道内に納めるために必要な最小の軌道の数を T(m,n)と書くことにする。右の図は T(4,2)= 2 であることを示している。(異なる軌道を破線と点線で描き分けた)
(l) T ( 4 , 4 )は$\fbox{ア}$である。
( 2 ) T ( 15 , 5 )は$\fbox{イ}$である。
( 3 ) T ( 2023 , 1015 )は$\fbox{ウ}$である。
( 4 )下の 12 個の T ( m ,n)の値の最大値は$\fbox{エ}$であり、最大値を取るものが$\fbox{オ}$個ある。T(2,1), T(3, 2 ), T(8, 5 ), T(6, 3 ), T(9, 6 ), T ( 24 , 15 ), T ( 63 , 39 ), T ( 165 ,102 ),T ( 699 , 267 ), T ( 2961 ,1131), T ( 7752 , 4791) , T ( 32838 , 12543 )

2023慶應義塾大学総合政策学部過去問
投稿日:2023.12.04

<関連動画>

【第3回】『隣り合う』の攻略【引き算の落とし穴】

アイキャッチ画像
単元: #数A#場合の数と確率#場合の数#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):


「隣り合わない」問題が出たとき、無意識に「(全体の並び方)ー(隣り合う場合)」で引き算をしていませんか?
実はその解き方、大学受験やテスト本番で多くの生徒が陥る一番の落とし穴です!

今回の動画では、順列の頻出テーマである「隣り合う」「隣り合わない」問題の確実な攻略法を解説します。
2人の場合は「全体から引く」でも解けますが、3人以上になった途端にその方法では間違えてしまいます。

どんな問題でも通用する最強の鉄則は以下の2つ!
・隣り合う ⇒ 「ひとまとめ」 にする
・隣り合わない ⇒ 「すきまを狙う」

男子と女子を並べる具体的な例題を使いながら、なぜ引き算がダメなのか、どう「すきま」に配置していくのかを視覚的に分かりやすく解説しています。
場合の数を基礎から固めたい方、いつもテストで順列に引っかかってしまう方は必見です!

■ この動画で学べること
・「隣り合う」問題を「1つのセット」として扱う計算テクニック
・「隣り合わない」問題で「すきま」を活用する確実な配置術
・「全体から引く」方法が、3人以上で通用しなくなる理由

■問題文リスト
【問1】
男子4人、女子2人が一列に並ぶとき
(1) 女子2人が隣り合う
(2) 女子2人が隣り合わない

【問2】
男子4人、女子3人が一列に並ぶとき
女子3人が互いに隣り合わない並び方は何通り?
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茨城大 Mathematics Japanese university entrance exam

アイキャッチ画像
単元: #数A#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#複素数と方程式#整数の性質#約数・倍数・整数の割り算と余り・合同式#解と判別式・解と係数の関係#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)
指導講師: 鈴木貫太郎
問題文全文(内容文):
茨城大学過去問題
$n \geqq 2$  整数
(x+1)(x+2)(x+3)・・・(x+n)
(1)$x^{n-1}$の係数
(2)$x^{n-2}$の係数
この動画を見る 

図形の性質 方べきの定理【TAKAHASHI名人がていねいに解説】

アイキャッチ画像
単元: #数A#図形の性質#方べきの定理と2つの円の関係#数学(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
■問題文
直径が2である円Oにおいて、1つの直径ABをBの方に延長して、BC=2ABとなる点Cをとる。また、Cから円Oに接線CTを引き、その接点をTとする。線分CT,ATの長さを求めよ。

右の図のように、点Aで同じ直線に接する2円O、O´がある。
この接線上のAと異なる点Bを通る1本の直線が円Oと2点C,Dで交わり, Bを通る他の直線が円 O′と2点E,Fで交わるとする。このとき, 4点 C, D, E, F は1つの円周上にあることを証明せよ。
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文章題それとも整数問題!?

アイキャッチ画像
単元: #数A#整数の性質#約数・倍数・整数の割り算と余り・合同式#数学(高校生)
指導講師: 数学を数楽に
問題文全文(内容文):
毎日開いている店に4日ごとにくる客と
6日ごとにくる客が、ある日曜日に会った。
次に日曜日に会うのは何日後?
この動画を見る 

半円と2つの合同な長方形

アイキャッチ画像
単元: #数Ⅰ#数A#図形の性質#図形と計量#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#数学(高校生)
指導講師: 数学を数楽に
問題文全文(内容文):
2つの長方形は合同
a:b=?
*図は動画内参照
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