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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問題文全文(内容文):
◎次の計算をしよう。
①$-\displaystyle \frac{1}{7}+\displaystyle \frac{2}{5}$

②$2a+\displaystyle \frac{a}{3}$

③$(-4)^2+8 \div (-2)$

④$2a+b-\displaystyle \frac{2a+b}{3}$

⑤$8x^4y^3 \div 4xy^2$

⑥方程式$\displaystyle \frac{4x+5}{3}=x$を解こう。

⑦$2x-5y=7$を$x$について解こう。

⑧$x=\displaystyle \frac{4}{5},y=-2$のとき、$3(4x-y)-(2x-5y)$の値を求めよう。
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問題文全文(内容文):
①$(- 4) + 3\times (- 3)$を計算しなさい。

②$\dfrac{2x - 1}{3} - \dfrac{3x + 1}{5}$を計算しなさい。

③$(\sqrt{12} + \sqrt{18})(\sqrt3 - \sqrt2)$を計算しなさい。

④$(x - 4)^ 2 + 2(x - 2) - 3$を因数分解しなさい。

⑤方程式$(x + 3)(x - 5) = 5x - 24$を解きなさい。

⑥次の連立方程式を解きなさい。
$\begin{eqnarray}
\left\{
\begin{array}{l}
4x+5=3y-2 \\
3x+2y=16
\end{array}
\right.
\end{eqnarray}$

⑦関数$y=-3x^2$について、
$x$の値が1から3まで増加するときの変化の割合を求めなさい。

⑧1つのさいころを2回投げるとき、1回目に出た目の数が、
2回目に出た目の数の倍数となる確率を求めなさい。

⑨男子20人、好16人のクラスでテストを行ったところ、 男子の平均点が$x$点で、
女子の平均点が$y$点であった。このクラスのテストの合計点は何点か、
$y$を使った式で表しなさい。

⑩三角柱と三角すいがあり、底面は相似な三角形で高さが等しい。
三角柱の底面と三角すいの底面の相似比が$1:2$であるとき、
三角柱の体積は三角すいの体積の何倍か、求めなさい。
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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):
『$x$について解きなさい』という問題は①____
という形で答えればいい!!
◎〔 〕内の文字について解こう!
②$x+2y=5 〔x〕$
③$x-y=12 〔y〕$
④$2x-4y=3〔x〕$
⑤$C=3(a+b) 〔a〕$
⑥$V=πr^2h 〔h〕$
⑦$3m=\displaystyle \frac{a+b}{2} 〔b〕$
⑧$V=\displaystyle \frac{1}{3}πr^2h 〔h〕$
⑨$S=\displaystyle \frac{(a+b)h}{2} 〔b〕$
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問題文全文(内容文):
文字の部分が同じ項を①____といって
計算することができるんだ!
◎計算しよう!!
②$5x+3y-2x+y=$
③$-2x^2+7x+5x-2=$
④$-3a^2b+2ab^2-6ab^2-5a^2b=$
⑤$\displaystyle \frac{1}{3}x^2-2x+\displaystyle \frac{1}{2}x-x^2=$
⑥$(7x=5y)+(4x+y)$
⑦$(-x+12y)-(-5y+x-4)$
⑧$6x-7y$
 $-x+y$
______
⑨$-x^2+6x$
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______

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【レベル1】
①$5(2x-3y)=$
②$(8x-6y) \times (-\displaystyle \frac{1}{2})=$
③$(-16)(+10) \div (-4)=$
④$(4)(+6y)\div\displaystyle \frac{2}{3}$

【レベル2】
⑤$3(4x-2y)-(7x-5y)$
⑥$-4(-x+3y-2)-2(-5y+3x-1) $
⑦$\displaystyle \frac{2}{3}(6a-2b)+\div\displaystyle \frac{1}{3}(-9a+12b)$
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