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2010-10271-0201
2010 電気通信大学 後期
配点60点
易□ 並□ 難□
【1】 関数 f⁡ (x) =cos⁡x +1 2⁢ sin⁡2⁢ x を区間 0≦ x≦π で考える.以下の問いに答えよ.
(ⅰ) 導関数 f ′⁡ (x ) を求めよ.
(ⅱ) f⁡( x) の増減を調べ, f⁡( x) の最大値および最小値を求めよ.
(ⅲ) 曲線 y= f⁡( x) の変曲点の座標を求めよ.
(ⅳ) 曲線 y= f⁡( x) ,x 軸および直線 x= π で囲まれる部分の面積 S を求めよ.
(ⅴ) 曲線 y= f⁡( x) ,x 軸および y 軸で囲まれる部分を x 軸のまわりに 1 回転させてできる立体の体積 V を求めよ.
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【2】 関数 f⁡ (x) =a⁢e -b⁢x ( a , b は正の定数)を考える.曲線 y =f⁡( x) と円 x2+ y2= 2 が点 ( 1,1 ) を共有点にもち,その点における 2 曲線の接線が一致するとき,以下の問いに答えよ.
(ⅰ) 定数 a , b の値を求めよ.
(ⅱ) 定積分 ∫01 2 ⁡1- x2 ⁢dx を求めよ.
(ⅲ) 2 曲線 y= f⁡( x) ,y= 2-x2 および y 軸で囲まれる図形を A とする. A の面積 S を求めよ.
(ⅳ) 全問(ⅲ)の図形 A を y 軸のまわりに 1 回転させてできる立体の体積 V を求めよ.
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【3】 m を 2 以上の整数とし, r=m2 +1 とおく.原点 O を中心とする半径 r の円の周上にある点で, y 座標が 2 ⁢m ,x 座標が正の点を P とする.直線 OP と x 軸のなす角を θ (0 <θ< π 2 ) とおくとき,以下の問いに答えよ.
(ⅰ) P の座標を m を用いて表し, P が格子点であることを示せ.ただし, x と y がともに整数であるとき平面上の点 ( x,y ) を格子点と呼ぶ.
(ⅱ) cos⁡θ , sin⁡θ をそれぞれ m を用いて表せ.
(ⅲ) cos⁡( α+β ), sin⁡( α+β ) を,それぞれ cos⁡ α ,sin⁡ α ,cos⁡ β ,sin⁡ β を用いて表せ.
(ⅳ) すべての自然数 n に対して,点 ( rn⁢ cos⁡n⁢ θ,r n⁢sin ⁡n⁢θ ) が格子点であることを,数学的帰納法によって証明せよ.
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【4】 ▵PCD の辺 PC の中点を A , 辺 PD の中点を B , | AB→ |= 1 とする. PA→ =a→ , PB→ =b→ , | a→ | =α , | b→ |= β として,線分 AB を α :β に内分する点を Q , 線分 CB を α :1 に内分する点を R , 直線 PQ と直線 AR の交点を E とする.以下の問いに答えよ.
(ⅰ) PQ→ を a→ , b→ , α ,β を用いて表せ.
(ⅱ) AR→ を a → ,b → ,α を用いて表せ.
(ⅲ) PE→ を a → ,b→ , α ,β を用いて表せ.
(ⅳ) 点 E が直線 CD 上にあるとき, α ,β の満たす関係式を求めよ.
(ⅴ) 辺 AB を固定して,点 P が(ⅳ)で求めた関係式を満たしながら動くとき, ▵PAB の面積の最大値 S を求めよ.
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【5】で配点60点
【5】 以下の問いに答えよ.
(ⅰ) F⁡( a)= ∫ 0a⁡ 11+ ex ⁢d x とおくとき, F⁡( a) を求めよ.さらに,極限値 I =lima →∞ ⁡F⁡( a) を求めよ.
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(ⅱ)
S2⁢ n= ∑k =12 ⁢n ⁡ (-1 )k k+ (-1 )k +k ( n=1 ,2 ,3 ,⋯ )
とおくとき, S2⁢ n を n を用いて表せ.
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(ⅲ) 次の 3 つの連立 1 次方程式(a),(b),(c)をそれぞれ解け.
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(ⅳ) A=( 32 - 12 1 2 32 ) とするとき, A2010 を求めよ.
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(ⅴ) 双曲線 x24 - y29 =2 上の点 (3 , 32 ) における接線の方程式を求めよ.