JiroFukuda Math Channel - 質問解決D.B.(データベース) - Page 5

JiroFukuda Math Channel

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静岡県の公立高校の数学教員として長年受験指導あり。
藤枝東高校8年、静岡市立高校8年、静岡高校12年。特に静岡高校では9年間にわたり進路指導主任として大学側とも関係を構築。
その経験を活かして数学の動画を日々配信中!
数学関係のアプリも多数手がけています。
過去問を中心に受験対策数学動画多数。

福田の数学〜立教大学2025理学部第4問〜整式がある数の倍数であることの証明

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単元: #数Ⅰ#数A#数と式#式の計算(整式・展開・因数分解)#整数の性質#約数・倍数・整数の割り算と余り・合同式#数列#数学的帰納法#数学(高校生)#数B
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
$\boxed{4}$

$n$を$2$以上の自然数とする。次の問いに答えよ。

(1)$n^3-n$は$6$のばいすうであることを示せ。

(2)$n^4+2n^3-n^2-2n$は$24$の倍数であることを示せ。

(3)$n$に関する数学的帰納法を用いて、

$n^5+4n$は$5$の倍数であることを示せ。

(4)$n^9+2n^8-n^7-2n^6+4n^5+8n^4-4n^3-8n^2$は

$120$の倍数であることを示せ。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学524〜無限級数の和

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{k^2}{3^k}$を求めて下さい。
     
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福田の数学〜立教大学2025理学部第3問〜指数関数と円でできる領域の面積

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単元: #大学入試過去問(数学)#微分とその応用#微分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

$a,p$は正の実数とする。

座標平面上の曲線$C_1:y=e^x$と$C_1$上の点

$(p,e^p)$がある。

$P$における$C_1$の法線を$\ell,\ell$と$x$軸の

交点を$A(a,0)$、$A$を中心とする半径$r$の円を

$C_2$とする。

$P$が$C_1$と$C_2$のただ一つの共有点であるとき、

次の問いに答えよ。

(1)$\ell$の方程式を$p$を用いて表せ。

(2)$a$を$p$を用いて表せ。

(3)$r$を$p$を用いて表せ。

(4)$\angle OAP=\dfrac{\pi}{6}$のとき、$p$の値を求めよ。

(5)$p$を(4)で求めた値とするとき、

次の不等式の表す領域$D$の面積$S$を求めよ。

$-2 \leqq x \leqq p,\ y\geqq 0,\ y\leqq e^x,$

$(x-a)^2+y^2\geqq r^2$

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学523〜命題の真偽の判定

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単元: #数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$x+y$と$x+y^2$がともに有理数であるとき

$x$と$y$はともに有理数であると言えるか?

$x+y$と$x+y^2$と$x+y^3$がすべて

有理数であるとき

$x$と$y$はともに有理数であると言えるか?
     
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福田の数学〜立教大学2025理学部第2問〜三角関数の最大最小の定番

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単元: #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)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

実数$x$に対し、関数$f(x)$を

$f(x)=\sin^3x+\cos^3x+4sin x \cos x$

により定める。

また、$t=\sin x+\cos x$とおく。次の問いに答えよ。

(1)$\sin x \cos x$を$t$を用いて表せ。

(2)$f(x)$を$t$を用いて表せ。

(3)$x$がすべてに実数を動くとき、

$t$のとりうる値の範囲を求めよ。

(4)$x$がすべてに実数を動くとき、

$f(x)$の最大値と最小値をそれぞれ求めよ。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学522〜連続関数の性質

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単元: #関数と極限#関数(分数関数・無理関数・逆関数と合成関数)#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

すべての実数で定義された連続関数$f(x)$に対し、

$\dfrac{f(x)}{x} \ (x\neq 0)$

が常に正であるとき、

$f(0)$の値を求めて下さい。
     
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福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(5)〜ド・モアブルの定理と複素数の計算

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単元: #複素数平面#複素数平面#数学(高校生)#数C
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(5)$i$を虚数単位とする。

実数$a,b$が等式

$\left(\dfrac{1}{\sqrt2}+\dfrac{1}{\sqrt2}i\right)^9+\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{\sqrt3}{2}i\right)^{11}=a+bi$

を満たすとき、$a=\boxed{ク},b=\boxed{ケ}$である。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学521〜不定方程式の整数解を求める2つの方法

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単元: #数A#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$x^2+2xy+y=49$

を満たす正の整数の組

$(x,y)$をすべて求めよ。
    
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福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(4)〜確率の基本的な性質

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単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(4)箱の中に緑色のカードが$5$枚、

黄色のカードが$4$枚、赤色のカードが$3$枚

入っている。

箱から無作為にカードを$3$枚取り出すとき、

$3$枚とも同じ色である確率は$\boxed{オ}$、

$3$枚の色がすべて異なる確率は$\boxed{カ}$、

$2$枚が同じ色であり、かつ、

残りの$1$枚が他の$2$枚と異なる色である確率は

$\boxed{キ}$である。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学520〜4次方程式が異なる3つの解をもつ条件

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単元: #数Ⅱ#複素数と方程式#剰余の定理・因数定理・組み立て除法と高次方程式#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

方程式

$(x^2-2mx-4(m^2+1))(x^2-4x-2m(m^2+1))=0$

が異なる$3$個の解をもつような

実数$m$をすべて求めよ。
     
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福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(3)〜定積分の計算

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単元: #大学入試過去問(数学)#積分とその応用#不定積分#定積分#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(3)定積分$\displaystyle \int_{0}^{\frac{7}{6}\pi}\sin x \sin 2x \ dx$の値は

$\boxed{エ}$である。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学519修正版〜1からnまでの自然数の集合の連続数を含まない部分集合の個数

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単元: #数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で

空集合でなく、


連続する数を含まないものの

個数を求めよ。
    
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福田のおもしろ数学519〜1からnまでの自然数の集合の連続数を含まない部分集合の個数

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単元: #数Ⅰ#数と式#集合と命題(集合・命題と条件・背理法)#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

集合$\{1,2,\cdots, n\}$の部分集合で

空集合でなく、

連続する数を含まないものの

個数を求めよ。
    
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福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(2)〜内積と絶対値の計算問題

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単元: #大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数C
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(2)$2$つの平面ベクトル$\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$は、

$\vert \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} \vert=4,\vert \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \vert =2$を満たすとする。

このとき、内積$\overrightarrow{a}・\overrightarrow{b}$の値は$\boxed{イ}$である。

また、$\vert 2\overrightarrow{a}-3\overrightarrow{b} \vert^2+\vert 3 \overrightarrow{a}-2\overrightarrow{b} \vert^2$の値は$\boxed{ウ}$である。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学518〜積分で表された関数の導関数

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単元: #数Ⅱ#微分法と積分法#平均変化率・極限・導関数#不定積分・定積分#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\displaystyle \int_{0}^{1} f(x-t)dt$

の導関数を求めよ。
    
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福田の数学〜立教大学2025理学部第1問(1)〜不等式と対数

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#対数関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(1)自然数$n$に対して$a_n=2^n$とし、

積$a_1a_2\cdots a_n$を$A_n$とおく。

このとき、$A_n \geqq 10^{10}$を満たす最小の

$n$は$\boxed{ア}$である。

ただし、$\log_2 10=3.3219$とする。

$2025$年立教大学理学部過去問題
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福田のおもしろ数学517〜2つの楕円の共通部分の面積

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単元: #数Ⅱ#図形と方程式#円と方程式#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$2$つの楕円(内部を含む)

$\dfrac{x^2}{3}+y^2\leqq 1,x^2+\dfrac{y^2}{3} \leqq 1$

の共通部分の面積を求めよ。
    
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第3問〜3次関数のグラフと直線の共有点の個数

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{3}$

$k$を実数とする。

$3$次関数$f(x)=x^3-x^2+1$に対して、

座標平面上の曲線$C$を$C:y=f(x)$とする。

また、$C$上の点$P(1,1)$を通り、

傾きが$k$である直線を$\ell$とする。

このとき、次の問いに答えよ。

(1)$\ell$の方程式を$k$を用いて表せ。

(2)$f(x)$の導関数$f'(x)$を求めよ。

(3)$f(x)$の極値を求めよ。

また、そのときの$x$の値を求めよ。

(4)$\ell$と$C$がちょうど$2$個の共有点を

もつような$k$の値を求めよ。

(5)$\ell$と$C$が異なる$3$個の共有点をもつような

$k$の値の範囲を求めよ。

(6)(5)のとき、異なる$3$個の共有点の$y$座標を

小さい方から順に$y_1,y_2,y_3$とする。

このとき、

比の等式$(y_2-y_1):(y_3-y_2)=1:2$を

満たすような$k$の値を求めよ。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学516〜2次方程式が自然数解を持つ条件

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単元: #数Ⅰ#2次関数#2次方程式と2次不等式#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$x^2-2ax+b=0$

$x^2-2bx+c=0$

$x^2-2cx+a=0$

がすべて自然数解をもつ。

このような自然数の組$(a,b,c)$を

すべて求めて下さい。
     
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第2問〜2点の位置関係と三角関数

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#三角関数とグラフ#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{2}$

$p,q$を正の実数とする。

原点を$O$とする座標平面上に

点$A(1,0)$、点$P\left(p,\dfrac{1}{p}\right)$,点$Q\left(q,\dfrac{2}{q}\right)$がある。

$\angle AOP=\alpha,\angle AOQ=\beta$とおき、

$P,Q$は$\alpha \lt \beta$を満たしながら動くものとする。

三角形$OPQ$の面積を$S$とし、

また、$T=\tan(\beta-\alpha)$とおく。

(1)$\cos\alpha,\sin\alpha$をそれぞれ$p$を用いて表せ。

また、$\cos\beta,\sin\beta$をそれぞれ$q$を用いて表せ。

(2)$T$を$p,q$を用いて表せ。

(3)$S$を$p,q$を用いて表せ。

(4)$t=pq$とおく。$\dfrac{S}{T}$を$t$を用いて表せ。

(5)$\dfrac{S}{T}$の最小値を求めよ。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学515〜関数の最大と最小

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単元: #微分とその応用#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\left\vert \sin x+\dfrac{2}{3+\sin x}+b\right\vert$

の最大値を$f(b)$とするとき、

($b$は任意の実数)

$f(b)$の最小値を求めて下さい。
    
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(6)〜2つのベクトルの両方に垂直なベクトル

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単元: #大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#空間ベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数C
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(6)空間のベクトル$\vec{ p}=(x,y,z)$は

$\vec{b}=(0,3,2)$の両方に垂直であり、

$\vec{\vert p \vert}=7$かつ$z \gt 0$を

満たしている。

このとき、$\vec{p}=(\boxed{ク},\boxed{ケ},\boxed{コ})$である。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学514〜指数方程式の解

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単元: #数Ⅱ#指数関数と対数関数#指数関数#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$3^x+2^x=35$

を満たす実数$x$を求めよ。
    
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(5)〜絶対値の付いた関数の定積分の計算

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#不定積分・定積分#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(5)定積分$\displaystyle \int_{0}^{2} (x+1)\vert x-1 \vert dx$

の値は$\boxed{キ}$である。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学513〜3つの数のうち少なくとも2つは等しいことの証明

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単元: #数Ⅱ#式と証明#恒等式・等式・不等式の証明#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$x,y,z$は正の実数であり、

任意の自然数$n$について$x^n,y^n,z^n$が

三角形の$3$辺をなすとき、

$x,y,z$の少なくとも$2$つは等しくことを

証明して下さい。
   
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(4)〜2直線が1点で交わる条件

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形と方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(4)実数$a$は定数とする。

座標平面上の$2$つの直線$(a+1)x+ay=1$

$ax+(a+2)y=2$がただ$1$つの交点を持つための

$a$の条件は$\boxed{カ}$である。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学512〜不定方程式の整数解

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単元: #数A#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・N進法#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$m^n-n^m=3$を満たす正の整数の組

$(m,n)$をすべて求めて下さい。
    
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(3)〜等差中項と等比中項

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単元: #大学入試過去問(数学)#数列#数列とその和(等差・等比・階差・Σ)#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数B
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(3)$x,y,z$は実数であり、$x\lt y$を満たすとする。

$3$つの数$3,x,y$がこの順に等差数列となり、

さらに$4$つの数$4,x,y,z$がこの順に

等差数列となるとき、

$x=\boxed{ウ}、\boxed{エ}、\boxed{オ}$である。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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福田のおもしろ数学511〜50の50乗と49の51乗の大小比較

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単元: #数Ⅱ#指数関数と対数関数#指数関数#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

大小を比較して下さい。

$50^{50}$ vs $49^{51}$
    
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福田の数学〜立教大学2025経済学部第1問(2)〜順列と確率

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単元: #数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):

$\boxed{1}$

(2)赤玉$3$個と白玉$4$個を無作為に$1$列に

並べるとき、

白玉が両端にある確率は$\boxed{イ}$である。

$2025$年立教大学経済学部過去問題
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