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大分大学 国立 大分大学 2016年 第1問
大きさ$1$のベクトル$\overrightarrow{a}$と,$\overrightarrow{\mathrm{0}}$でないベクトル$\overrightarrow{b}$のなす角を$\theta$とする.


(1)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$が最小となるような実数$t$の値を$|\!\overrightarrow{b}\!|$,$\theta$を用いて表しなさい.

(2)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$は$\displaystyle t=-\frac{1}{2}$のとき最小値$2 \sqrt{2}$をとる.$|\!\overrightarrow{b}\!|$および$\cos \theta$の値を求めなさい.
滋賀医科大学 国立 滋賀医科大学 2016年 第4問
次の問いに答えよ.

(1)実数$a$に対して
\[ f(x)=2x^3-9ax^2+12a^2x \]
とおく.定義域を$\{x \;|\; x \leqq 1 \text{または} x \geqq 4 \}$とする関数$y=f(x)$が逆関数を持つような$a$の範囲を求めよ.
(2)$b$を実数とし,$x \geqq 0$における関数$g(x)$を
\[ g(x)=b \sqrt{\sqrt{8x+1}-1} \]
と定める.$2$つの曲線$y=e^x$と$y=g(x)$はただ$1$点の共有点を持つとする.

(i) $b$を求めよ.
(ii) $2$つの曲線$y=e^x,\ y=g(x)$と$y$軸で囲まれた部分の面積を求めよ.
大分大学 国立 大分大学 2016年 第1問
大きさ$1$のベクトル$\overrightarrow{a}$と,$\overrightarrow{\mathrm{0}}$でないベクトル$\overrightarrow{b}$のなす角を$\theta$とする.


(1)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$が最小となるような実数$t$の値を$|\!\overrightarrow{b}\!|$,$\theta$を用いて表しなさい.

(2)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$は$\displaystyle t=-\frac{1}{2}$のとき最小値$2 \sqrt{2}$をとる.$|\!\overrightarrow{b}\!|$および$\cos \theta$の値を求めなさい.
大分大学 国立 大分大学 2016年 第1問
大きさ$1$のベクトル$\overrightarrow{a}$と,$\overrightarrow{\mathrm{0}}$でないベクトル$\overrightarrow{b}$のなす角を$\theta$とする.


(1)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$が最小となるような実数$t$の値を$|\!\overrightarrow{b}\!|$,$\theta$を用いて表しなさい.

(2)$|\, 3 \overrightarrow{a|+t \overrightarrow{b}}$は$\displaystyle t=-\frac{1}{2}$のとき最小値$2 \sqrt{2}$をとる.$|\!\overrightarrow{b}\!|$および$\cos \theta$の値を求めなさい.
一橋大学 国立 一橋大学 2016年 第5問
次の$\tocichi$,$\tocni$のいずれか一方を選択して解答せよ.

\mon[$\tocichi$] 平面上の$2$つのベクトル$\overrightarrow{a}$と$\overrightarrow{b}$は零ベクトルではなく,$\overrightarrow{a}$と$\overrightarrow{b}$のなす角度は${60}^\circ$である.このとき
\[ r=\frac{|\overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b}|}{|2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|} \]
のとりうる値の範囲を求めよ.
\mon[$\tocni$] $x$は$0$以上の整数である.次の表は$2$つの科目$\mathrm{X}$と$\mathrm{Y}$の試験を受けた$5$人の得点をまとめたものである.

\begin{tabular}{|l||c|c|c|c|c|}
\hline
& $①$ & $②$ & $③$ & $④$ & $⑤$ \\ \hline
科目$\mathrm{X}$の得点 & $x$ & $6$ & $4$ & $7$ & $4$ \\ \hline
科目$\mathrm{Y}$の得点 & $9$ & $7$ & $5$ & $10$ & $9$ \\ \hline
\end{tabular}


(i) $2n$個の実数$a_1,\ a_2,\ \cdots,\ a_n,\ b_1,\ b_2,\ \cdots,\ b_n$について,$\displaystyle a=\frac{1}{n} \sum_{k=1}^n a_k$,$\displaystyle b=\frac{1}{n} \sum_{k=1}^n b_k$とすると,
\[ \sum_{k=1}^n (a_k-a)(b_k-b)=\sum_{k=1}^n a_kb_k-nab \]
が成り立つことを示せ.
(ii) 科目$\mathrm{X}$の得点と科目$\mathrm{Y}$の得点の相関係数$r_{\mathrm{XY}}$を$x$で表せ.
(iii) $x$の値を$2$増やして$r_{\mathrm{XY}}$を計算しても値は同じであった.このとき,$r_{\mathrm{XY}}$の値を四捨五入して小数第$1$位まで求めよ.
神戸大学 国立 神戸大学 2016年 第4問
約数,公約数,最大公約数を次のように定める.
\begin{itemize}
$2$つの整数$a,\ b$に対して,$a=bk$をみたす整数$k$が存在するとき,$b$は$a$の約数であるという.
$2$つの整数に共通の約数をそれらの公約数という.
少なくとも一方が$0$でない$2$つの整数の公約数の中で最大のものをそれらの最大公約数という.
\end{itemize}
以下の問に答えよ.

(1)$a,\ b,\ c,\ p$は$0$でない整数で$a=pb+c$をみたしているとする.

(i) $a=18$,$b=30$,$c=-42$,$p=2$のとき,$a$と$b$の公約数の集合$S$,および$b$と$c$の公約数の集合$T$を求めよ.
(ii) $a$と$b$の最大公約数を$M$,$b$と$c$の最大公約数を$N$とする.$M$と$N$は等しいことを示せ.ただし,$a,\ b,\ c,\ p$は$0$でない任意の整数とする.

(2)自然数の列$\{a_n\}$を
\[ a_{n+2}=6a_{n+1}+a_n (n=1,\ 2,\ \cdots),\quad a_1=3,\quad a_2=4 \]
で定める.

(i) $a_{n+1}$と$a_n$の最大公約数を求めよ.
(ii) $a_{n+4}$を$a_{n+2}$と$a_n$を用いて表せ.
(iii) $a_{n+2}$と$a_n$の最大公約数を求めよ.
広島大学 国立 広島大学 2016年 第5問
$n$を$2$以上の自然数とする.次の問いに答えよ.

(1)変量$x$のデータの値が$x_1,\ x_2,\ \cdots,\ x_n$であるとし,
\[ f(a)=\frac{1}{n} \sum_{k=1}^n (x_k-a)^2 \]
とする.$f(a)$を最小にする$a$は$x_1,\ x_2,\ \cdots,\ x_n$の平均値で,そのときの最小値は$x_1,\ x_2,\ \cdots,\ x_n$の分散であることを示せ.
(2)$c$を定数として,変量$y,\ z$の$k$番目のデータの値が

$y_k=k\phantom{c} \quad (k=1,\ 2,\ \cdots,\ n)$
$z_k=ck \quad (k=1,\ 2,\ \cdots,\ n)$

であるとする.このとき$y_1,\ y_2,\ \cdots,\ y_n$の分散が$z_1,\ z_2,\ \cdots,\ z_n$の分散より大きくなるための$c$の必要十分条件を求めよ.
(3)変量$x$のデータの値が$x_1,\ x_2,\ \cdots,\ x_n$であるとし,その平均値を$\overline{x}$とする.新たにデータを得たとし,その値を$x_{n+1}$とする.$x_1,\ x_2,\ \cdots,\ x_n,\ x_{n+1}$の平均値を$x_{n+1},\ \overline{x}$および$n$を用いて表せ.
(4)次の$40$個のデータの平均値,分散,中央値を計算すると,それぞれ,ちょうど$40,\ 670,\ 35$であった.

\begin{tabular}{|rrrrrrrrrr|}
\hline
$120$ & $10$ & $60$ & $70$ & $30$ & $20$ & $20$ & $30$ & $20$ & $60$ \\
$40$ & $50$ & $40$ & $10$ & $30$ & $40$ & $40$ & $30$ & $20$ & $70$ \\
$100$ & $20$ & $20$ & $40$ & $40$ & $60$ & $70$ & $20$ & $50$ & $10$ \\
$30$ & $10$ & $50$ & $80$ & $10$ & $30$ & $70$ & $10$ & $60$ & $10$ \\ \hline
\end{tabular}


新たにデータを得たとし,その値が$40$であった.このとき,$41$個のすべてのデータの平均値,分散,中央値を求めよ.ただし,得られた値が整数でない場合は,小数第$1$位を四捨五入せよ.
滋賀大学 国立 滋賀大学 2016年 第2問
数列
\[ \frac{1}{1},\ \frac{1}{2},\ \frac{2}{2},\ \frac{1}{3},\ \frac{2}{3},\ \frac{3}{3},\ \cdots,\ \frac{1}{n},\ \frac{2}{n},\ \cdots,\ \frac{n-1}{n},\ \frac{n}{n},\ \cdots \]
を次のような群に分ける.


$\displaystyle \frac{1}{1} \;\bigg|\; \frac{1}{2},\ \frac{2}{2} \;\bigg|\; \frac{1}{3},\ \frac{2}{3},\ \frac{3}{3} \;\bigg|\; \cdots \;\bigg|\; \frac{1}{n},\ \frac{2}{n},\ \cdots,\ \frac{n-1}{n},\ \frac{n}{n} \;\bigg|\; \cdots$
\hspace{-2mm}{\scriptsize 第$1$群 \quad\; 第$2$群 \qquad\qquad 第$3$群 \hspace{32mm} 第$n$群}

このとき,次の問いに答えよ.

(1)第$28$群に入るすべての項の和を求めよ.
(2)第$n$群の最初の数が第何項かを求めよ.
(3)第$2016$項を求めよ.
滋賀医科大学 国立 滋賀医科大学 2016年 第2問
分母が奇数,分子が整数の分数で表せる有理数を「控えめな有理数」と呼ぶことにする.例えば$\displaystyle -\frac{1}{3}$,$2$はそれぞれ$\displaystyle \frac{-1}{3},\ \frac{2}{1}$と表せるから,ともに控えめな有理数である.$1$個以上の有限個の控えめな有理数$a_1,\ \cdots,\ a_n$に対して,集合$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle$を,
\[ S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle=\{x_1a_1+\cdots+x_na_n \;|\; x_1,\ \cdots,\ x_n \ \text{は控えめな有理数} \} \]
と定める.例えば$1$は$\displaystyle 1 \cdot \left( -\frac{1}{3} \right) +\frac{2}{3} \cdot 2$と表せるから,$\displaystyle S \langle -\frac{1}{3},\ 2 \rangle$の要素である.

(1)控えめな有理数$a_1,\ \cdots,\ a_n$が定める集合$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle$の要素は控えめな有理数であることを示せ.
(2)$0$でない控えめな有理数$a$が与えられたとき,$S \langle a \rangle=S \langle 2^t \rangle$となる$0$以上の整数$t$が存在することを示せ.
(3)控えめな有理数$a_1,\ \cdots,\ a_n$が与えられたとき,$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle=S \langle b \rangle$となる控えめな有理数$b$が存在することを示せ.
(4)$2016$が属する集合$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle$はいくつあるか.ただし$a_1,\ \cdots,\ a_n$は控えめな有理数であるとし,$a_1,\ \cdots,\ a_n$と$b_1,\ \cdots,\ b_m$が異なっていても,$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle=S \langle b_1,\ \cdots,\ b_m \rangle$であれば,$S \langle a_1,\ \cdots,\ a_n \rangle$と$S \langle b_1,\ \cdots,\ b_m \rangle$は一つの集合として数える.
慶應義塾大学 私立 慶應義塾大学 2016年 第4問
$t$を正の実数とし,$x$の$2$次方程式
\[ x^2-2 \{(\log_2 t)^2+1\}x+6(\log_2 t)^2+1=0 \]
を考える.

(1)上の$2$次方程式の実数解が存在しない$t$の範囲を求めよ.

上の方程式が実数解を持つ$t$に対して,実数解がただ$1$つのときはその値を$f(t)$と定め,実数解が$2$つあるときは小さいほうの値を$f(t)$と定める.

(2)上の$2$次方程式の実数解がただ$1$つ存在する$t$の集合を$A$とする.$t \in A$のとき$f(t)$の最小値と最大値を求めよ.
(3)$t$が$\displaystyle 1 \leqq \log_4 t \leqq \frac{3}{2}$を満たす範囲を動くとき,$f(t)$の最小値を求めよ.
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「集合」とは・・・

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