福田の数学〜大阪大学2024年理系第1問〜方程式の解と極限 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜大阪大学2024年理系第1問〜方程式の解と極限

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ 自然数$n$に対して、関数$f_n(x)$を
$f_n(x)$=1-$\displaystyle\frac{1}{2}e^{nx}$+$\displaystyle\cos\frac{x}{3}$ ($x$≧0)
で定める。ただし、$e$は自然対数の底である。
(1)方程式$f_n(x)$=0は、ただ1つの実数解をもつことを示せ。
(2)(1)における実数解を$a_n$とおくとき、極限値$\displaystyle\lim_{n \to \infty}a_n$ を求めよ。
(3)極限値$\displaystyle\lim_{n \to \infty}na_n$ を求めよ。
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)#大阪大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{1}$ 自然数$n$に対して、関数$f_n(x)$を
$f_n(x)$=1-$\displaystyle\frac{1}{2}e^{nx}$+$\displaystyle\cos\frac{x}{3}$ ($x$≧0)
で定める。ただし、$e$は自然対数の底である。
(1)方程式$f_n(x)$=0は、ただ1つの実数解をもつことを示せ。
(2)(1)における実数解を$a_n$とおくとき、極限値$\displaystyle\lim_{n \to \infty}a_n$ を求めよ。
(3)極限値$\displaystyle\lim_{n \to \infty}na_n$ を求めよ。
投稿日:2024.05.31

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問題文全文(内容文):
次の問に答えよ。
(1)等式$(\tan\theta)’=\dfrac{1}{\cos^2\theta}$を示せ。また、定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{4}}\dfrac{1}{\cos^2\theta}d\theta$の値を求めよ。
(2)等式$\dfrac{\cos\theta}{1+\sin\theta}+\dfrac{\cosθ}{1-\sin\theta}=\dfrac{2}{\cos\theta}$を示せ。また、定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{6}}\dfrac{1}{\cos\theta}d\theta$の値を求めよ。
(3)定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{6}}\dfrac{1}{\cos^3\theta}d\theta$の値を求めよ。
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問題文全文(内容文):
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$f(x)=x^2+ax+b$
$\int_0^1 xf(x) dx = \int_0^1 x^2f(x) dx$を満たす
(1)$\int_0^1 f(x) dx$の値
(2)方程式f(x)=0は相異2実根をもち、そのうち少なくとも1つは0と1の間にあることを示せ
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問題文全文(内容文):
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①n=1
②n=2
③すべてのn
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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$ $n$を自然数とする。1個のさいころを繰り返し投げる実験を行い、繰り返す回数が
$2n+1$回に達するか、5以上の目が2回連続して出た場合に実験を終了する。下の表は
$n=2$の場合の例である。例$\textrm{a}$では、5以上の目が2回連続して出ず、5回で実験を
終了した。例$\textrm{b}$では、5以上の目が2回連続して出たため、3回で実験を終了した。

$\begin{array}{c|ccccc}
& 1回目 & 2回目 & 3回目 & 4回目 & 5回目\\
\hline 例\textrm{a} & ⚃ & ⚅ & ⚀ & ⚁ & ⚀\\
例\textrm{b} & ⚂ & ⚅ & ⚄ \\
\end{array}\hspace{100pt}$

この実験において、$A$を「5以上の目が2回連続して出る」事象、非負の整数$k$に対し
$B_k$を「5未満の目が出た回数がちょうど$k$である」事象とする。一般に、事象Cの
確率を$P(C),C$が起こったときの事象$D$が起こる条件付き確率を$P_C(D)$と表す。

(1)$n=1$のとき、$P(B_1)=\boxed{\ \ サ\ \ }$である。

(2)$n=2$のとき、$P_{B_{2}}(A)=\boxed{\ \ シ\ \ }$である。
以下、$n \geqq 1$とする。

(3)$P_{B_{k}}(A)=1$となる$k$の値の範囲は$0 \leqq k \leqq K_n$と表すことができる。この$K_n$を
$n$の式で表すと$K_n=\boxed{\ \ ス\ \ }$である。

(4)$p_k=P(A \cap B_k)$とおく。$0 \leqq k \leqq K_n$のとき、$p_k$を求めると$p_k=\boxed{\ \ セ\ \ }$である。
また、$S_n=\displaystyle \sum_{k=0}^{K_n}kp_k$ とおくと$\lim_{n \to \infty}S_n=\boxed{\ \ ソ\ \ }$である。

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問題文全文(内容文):
コインを繰り返し投げて同じ面が3回続けて出たら終了するとき、
n,(n+1),(n+2) 回目に表が出て終了する確率を$P_n$とおくとき、

$\displaystyle \sum_{n=1}^\infty P_n$

を求めよ

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