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2020-10621-0101
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2020 奈良教育大学 前期
教科-数学
易□ 並□ 難□
【1】 以下の問に答えよ.
(1) n を自然数とするとき, n3+2 ⁢n は 3 の倍数であることを証明せよ.
2020-10621-0102
(2) 次の命題が真または偽であることを示せ.
「 n を自然数とするとき, n2+ n+41 は素数である.」
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【2】 m 人の男子生徒のテストの得点のデータを x1 , x2 , ⋯, xm とし,その平均値を x‾ , 分散を Sx2 とする.また, n 人の女子生徒のテストの得点のデータを y1 , y2 , ⋯, yn とし,その平均値を y ‾, 分散を Sy 2 とする.いま, 2 つの平均値の間には不等式 x‾ <y‾ が成り立ち, 2 つの分散の間には等式 Sx2 =Sy2 が成り立っているとする.さらに,データを合わせた大きさ m+ n のデータの平均値を w‾ , 分散を Sw2 とする.このとき,以下の問に答えよ.
(1) x‾< w‾< y‾ が成り立つことを示せ.
(2) a を定数とする.このとき,
(x1 −x‾+ a)2 +(x 2-x‾ +a) 2 +⋯+ (xm- x‾+a )2 =m⁢( Sx2+ a2)
が成り立つことを示せ.
(3) Sx2< Sw2 が成り立つことを示せ.
2020-10621-0104
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【3】 0→ でない空間ベクトル a→ , b→ について,そのなす角を θ (0⁢ °< θ<180⁢ ° ) とする. a→ , b→ の内積 à→ ⋅b→ を次のように定義する.
a→⋅ b→= |a→ |⁢ |b →| ⁢cos⁡θ
ただし, |a →| はベクトル a→ の大きさを表す.
ベクトル a→ , b→ を,成分を用いて表すと a→ =(a1, a2,a3 ), b→= (b1, b2,b 3) となるとき,次の等式を示せ.
a→⋅ b→= a1⁢b 1+a2 ⁢b2+ a3⁢b 3
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【4】 0≦x≦ π2 を満たすすべての実数 x に対して,次の不等式が成り立つことを示せ.
2π ⁢x ≦sin⁡x
また,この不等式において等号が成立し,かつ 0≦ x≦π 2 を満たすような実数 x の値をすべて求めよ.