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2021-10681-0201
2021 島根大学 後期総合理工学部
数理科学科
易□ 並□ 難□
【1】 a を実数とする.次の 2 次関数 y=2 ⁢x2+2 ⁢a⁢x+( 2⁢a2- 3⁢a+2 ) について,次の問いに答えよ.
(1) この 2 次関数のグラフの頂点の座標を a を用いて表せ.
(2) y>0 がすべての実数 x に対して成り立つような a の値の範囲を求めよ.
(3) 0 以上のすべての実数 x に対して y>0 となることを示せ.
2021-10681-0202
【2】 座標平面上に 1 辺の長さが 1 の正 7 角形 O P1 P2P 3P4 P5 P6 がある.ただし, O は原点とする.また, P1 は x 軸上にあり, P2 は第 1 象限にあるものとする.次の問いに答えよ.
(1) ベクトル O P1→ を成分表示せよ.また各頂点の外角を求めよ.
(2)
P1 P2 →=(cos⁡ a1 ⁢π7 ,sin⁡ a2⁢π 7), P2 P3→ =(cos⁡ a3⁢π 7,sin⁡ a4⁢ π7) ,
0≦ai< 14 (i= 1,2 ,3 ,4)
とするとき, a1 , a2 , a3 , a4 を求めよ.
(3) cos⁡2 ⁢π7+ cos⁡4 ⁢π7+ cos⁡6 ⁢π7+ cos⁡8 ⁢π7 +cos⁡ 10⁢π7 +cos⁡ 12⁢π7 を求めよ.
(4) cos⁡π 7+cos⁡ 3⁢π 7+cos⁡ 5⁢π 7+cos⁡ 7⁢π 7 +cos⁡ 9⁢π7 +cos⁡ 11⁢π7 +cos⁡ 13⁢π7 を求めよ.
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【3】 n を 2 以上の整数とする.正の整数 r に対して,
(2⁢n -2)⁢r +1≦k≦2 ⁢n⁢r
をみたす整数 k 全体の集合を Bn⁡ (r) とする.次の問いに答えよ.
(1) r=1 , 2, 3, 4 のそれぞれに対して B3 ⁡(r ) を要素を具体的に書き並べる方法で表せ.
(2) Bn⁡( r)∩Bn ⁡(r+1 )=∅ となる最大の r を求めよ.
(3) Bn⁡( 1), Bn⁡( 2), Bn⁡( 3), ⋯ のいずれにも属さない正の整数の個数を an とする. an を求めよ.
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【4】と【5】から1題選択
【4】 次の問いに答えよ.
(1) すべての自然数 n に対し, ∑k =1n2 ⁢k=n⁢ (n+a ) であるような定数 a を求めよ.
(2) 無限級数
∑ n=1 ∞ 12+4+⋯ +2⁢n =12 +1 2+4+ 12+ 4+6+ ⋯
の和を求めよ.
(3) 無限級数
∑n =1∞ 1 3+ 5+⋯+( 2⁢n+1) =13 +13 +5+ 13+5+7 +⋯
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【5】 f⁡(x )= 1x− 34 −1 x− 12 (0< x≦4 3) とする.次の問いに答えよ.
(1) 関数 y=f ⁡(x ) の増減,極値を調べ,そのグラフの概形をかけ.
(2) k を定数とするとき,方程式 f⁡( x)=k の実数解の個数を求めよ.