福田の数学〜京都大学2023年理系第6問〜チェビシェフの多項式と論証(PART1) - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜京都大学2023年理系第6問〜チェビシェフの多項式と論証(PART1)

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{6}$ pを3以上の素数とする。また、θを実数とする。
(1)$\cos3\theta$と$\cos4\theta$を$\cos\theta$の式として表せ。
(2)$\cos\theta$=$\frac{1}{p}$のとき、θ=$\frac{m}{n}$・$\pi$となるような正の整数m,nが存在するか否かを理由をつけて判定せよ。

チェビシェフの多項式
$\cos n\theta$=$T_n$($\cos\theta$)を満たすn次の多項式$T_n(x)$が存在し、その係数はすべて整数であり、最高次の係数が$2^{n-1}$である。
これが、すべての自然数nについて成り立つことを数学的帰納法で証明せよ。

2023京都大学理系過去問
単元: #式の計算(単項式・多項式・式の四則計算)#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#その他#推理と論証#推理と論証#京都大学#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{6}$ pを3以上の素数とする。また、θを実数とする。
(1)$\cos3\theta$と$\cos4\theta$を$\cos\theta$の式として表せ。
(2)$\cos\theta$=$\frac{1}{p}$のとき、θ=$\frac{m}{n}$・$\pi$となるような正の整数m,nが存在するか否かを理由をつけて判定せよ。

チェビシェフの多項式
$\cos n\theta$=$T_n$($\cos\theta$)を満たすn次の多項式$T_n(x)$が存在し、その係数はすべて整数であり、最高次の係数が$2^{n-1}$である。
これが、すべての自然数nについて成り立つことを数学的帰納法で証明せよ。

2023京都大学理系過去問
投稿日:2023.03.21

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指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
高校受験対策・死守605-41

①$-5-(-7)$を計算しなさい。

➁$(\frac{1}{4}-\frac{2}{3})\times 12$を計算しなさい。

③$4x \times\frac{2}{5}xy \div 2x^2$を計算しなさい。

④$(-2a+3)(2a+3)+9$を計算しなさい。

⑤$\sqrt{24} \div \sqrt{8}-\sqrt{12}$を計算しなさい。

⑥$150$を素因数分解しなさい。

⑦次の連立方程式を解きなさい。
$y=4(x+2)$
$6x-y=-10$

⑧次の数量の関係を等式で表しなさい。
100円硬貨が$a$ 枚、50円硬貨が$b$ 枚あり、これらをすべて10円硬貨に両替すると$c$ 枚になる。

⑨箱の中に同じ大きさの白玉がたくさん入っている。
そこに同じ大きさの黒玉100個入れてよくかき混ぜた後、その中から34個の玉を無作為に取りだしたところ、黒玉が4個入っていた。
この結果から、箱の中にはおよそ何個の白玉が入っていると考えられるか求めなさい。

➉半径6cmの球を中心$o$を通る平面で切った半球の表面積を求めなさい。

⑪右の図で$l /\!/ m$、$AB=AC$のとき、$\angle x$ の大きさを求めなさい。
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【高校受験対策/数学】死守83

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指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
高校受験対策・死守83

①$-1-5$を計算しなさい。

②$(-3)^2+4×(-2)$を計算しなさい。

③$10xy^2÷ (-5y)×3x$を計算しなさい。

④$2x-y-\frac{5x+y}{3}$を計算しなさい。

⑤$(\sqrt{5}+3)(\sqrt{5}-2)$を計算しなさい。

⑥次の方程式を解きなさい。
$x^2=9x$

⑦$l=2\pi r$を$r$について解きなさい。

⑧正$n$角形の1つの内角が$140°$であるとき、$n$の値を求めなさい。

⑨$y$は$x$に比例し、$x=-3$のとき、$y=18$である。
$x=\frac{1}{2}$のときの$y$の値を求めなさい。

➉空間内の平面について述べた文として適切でないものを、次のア~エの中から1つ選びその記号を書きなさい。

ア 一直線上にある3点をふくむ平面は1つに決まる。
イ 交わる2直線をふくむ平面は1つに決まる。
ウ 平行な2直線をふくむ平面は1つに決まる。
エ 1つの直線とその直線上にない1点をふくむ平面は1つに決まる。
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穴埋め  大阪教育大附属平野

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問題文全文(内容文):
▢を埋めよ
\begin{array}{r}
▢▢ \\[-3pt]
\underline{\times\phantom{0}▢▢}\\[-3pt]
▢▢▢ \\[-3pt]
\underline{\phantom{0}▢▢▢\phantom{0}} \\[-3pt]
9216
\end{array}

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指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
①$2-(-5)-9$を計算せよ。
②$\frac{3x-y}{4}-\frac{x+2y}{3}$を計算せよ。
③$a^2b×(-3b)÷6ab^2$を計算せよ。
④$\frac{12}{\sqrt2}-\sqrt32$を計算せよ 。

⑤50本の鉛筆を、7人の生徒に1人$a$本ずつ配ると、$b$本余った。
このとき、$b$を$a$の式で表せ。

⑥2次方程式$(x-4)(x+2)=3x-2$を解け。

⑦$a$は正の数とする。
次の文字式のうち、式の値が$a$の値よりも小さくなる文字式はどれか。
次のアーエからすべて選び、その記号で書け。

ア $a+(-\frac{1}{2})$
イ $a-(-\frac{1}{2})$
ウ $a×(-\frac{1}{2})$
エ $a÷(-\frac{1}{2})$

⑧関数$y=ax^2$について、$x$の変域が$-2 \leqq x \leqq -1$のとき、
$y$の変域は$-3 \leqq y \leqq 12$である。このときの$a$の値を求めよ。

⑨右の図のように、2つの半直線$AB,AC$があり、半直線$AB$上に点$D$をとる。
2つの半直線$AB,AC$の両方に接する円のうち、 点$D$で半直線$AB$と接する円の中心$P$を定規・コンパスを使い作図によって求めよ。
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指導講師: とある男が授業をしてみた
問題文全文(内容文):
次の各問に答えなさい.

①$6x-x$を計算しなさい.

②$6+(-2)\times 4$を計算しなさい.

③$\sqrt{45}-2\sqrt5$を計算しなさい.

④$x=18$のとき,
$x^2-6x-16$の値を求めなさい.

⑤2次方程式$3x^2+7x+1=0$を解きなさい.

⑥連立方程式
$\begin{eqnarray}
\left\{
\begin{array}{l}
3x+2y=18 \\
x+y=7
\end{array}
\right.
\end{eqnarray}$を解きなさい.

⑦関数$y=\dfrac{1}{2}x^2$の値が1から5まで増加するときの変化の割合が,
一次関数$y = ax + 2$ の変化の割合と等しくなりました.
$a$の値を求めなさい.

⑧図1のような円錐の形のチョコレートがあります.
このチョコレートの8分の1の量をもらえることになり,
底面と平行に切って頂点のあるほうをもらうことにしました.
母線の長さを$8cm$とすると,
頂点から母線にそって何$cm$のところを切ればよいかを求めなさい.

⑨図2で,$\angle A=48$の$△ABC$があり,$\angle B,\angle C$の
二等分線をそれぞれかいたときの交点を$D$とします.
このとき,$\angle BDC$の大きさを求めなさい.

➉図3のように,円周上に18個の点が等間隔に並んでおり,
そのうちの点を$P$とします.
1個の黒石を点$P$上に置き,この黒石を,
1から6までの目が出るさいころを1回投げるごとに,
出た目の数だけ円周上の点上を順に動かします.
動かし方は,偶数の目が出たときは右回りに,
奇数の目が出たときは左回りに動かすものとします.
さいころを3回投げたとき,黒石が点$P$に戻っている確率を求めなさい.

図は動画内を参照
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