数学の問題一覧

【問題】

定数 $p \ (p \neq 1)$ を用いて、関数 $g(x) = x^3 - 3x^2$ のグラフ（曲線 $C$）上で次のような操作を繰り返す。

• 最初の点：曲線 $C$ 上に点 $Q_1(x_1, g(x_1))$ をとる。ただし、$x_1 = p$ とする。
• 次の点の決め方：自然数 $n$ について、点 $Q_n(x_n, g(x_n))$ における接線を $l_n$ とし、接線 $l_n$ が曲線 $C$ と再び交わる点を次の点 $Q_{n+1}(x_{n+1}, g(x_{n+1}))$ とする。

このとき、以下の問いに答えよ。
(1) 接線 $l_n$ の傾きを $m_n$ とする。数列 ${m_n}$ の一般項を $p$ と $n$ を用いて表せ。
(2) 曲線 $C$ と接線 $l_n$ で囲まれた部分の面積を $S_n$ とする。数列 ${S_n}$ の一般項を $p$ と $n$ を用いて表せ。

※自動判定のため、解答には求めた式に $p=2, n=3$ を代入したときの $m_3$ を1行目に、 $S_3$ を２行目に入力してください。
例$m_3$=15,$S_3$=150のとき
15
150

【問題】

実数 $x, y, z$ が以下の連立方程式を満たすとする。

$$
x + y + z = 1
$$
$$
x^2 + y^2 + z^2 = 5
$$
$$
x^3 + y^3 + z^3 = 4
$$

(1) $x^4 + y^4 + z^4$ の値を求めよ。
(2) 自然数 $n$ に対して $S_n = x^n + y^n + z^n$ とおく。$S_{n+3}$ を $S_{n+2}, S_{n+1}, S_n$ を用いて表せ。
(3) $x^7 + y^7 + z^7$ の値を求めよ。
(4) $S_{2026}$ を $7$ で割った余りを求めよ。

※自動ジャッジのため、(2)の証明ができたら第2行には「導出完了」と入力してください。
·解答例　(1)が4,(2)が導出できた,(3)が7,(4)が1のとき
4
導出完了
7
1

問題文

【問題】

対数表を用いずに、以下の問いに答えよ。

(1) 次の不等式を示せ。
$$
\frac{3}{10} < \log_{10}(2) < \frac{4}{13}
$$

(2) 次の不等式を示せ。
$$
0.47 < \log_{10}(3) < 0.48
$$

解答形式

(1),(2)はそれぞれ証明完了としてくれれば問題ないです。※(1)は１行目(2)は2行目にお願いします
·解答例　(1),(2)がどちらも示せたとき
証明完了
証明完了

【問題】

次の和 $S$ の整数部分を求めよ。

$$
S = \sum_{n=1}^{100} \left( \sqrt{n(n+1)} - n \right)
$$
整数部分のみ答えてくださいね

問題文

原点を中心とする単位円 $C_0$ と，直線 $l:x=a$ $(|a| \leq 1)$ に対して，$C_0$ が $l$ から切り取る線分を直径とする円 $C_1$ を考える（ただし，$C_0$ と $l$ が接する場合は，その接点を $C_1$ とする）。
　実数 $a$ を $-1$ から $1$ まで連続的に動かすとき，$C_1$ の通過する領域を求めよ。また，その領域の面積を求めよ。

註

「円」と「円板」とは厳密に区別すること（例えば，$x^2+y^2=1$ は前者，$x^2+y^2 \leq 1$ は後者である）。 本問の $C_0$ 及び $C_1$ は「円」であって「円板」ではない。

解答形式

求める面積は，$k$ を実数として $k\pi$ と表されます。この定数の平方である $k^2$ を入力してください。

問題文

正の整数$x$に対して,$S(x)$を$x$の桁和とします.例えば$S(2026)=2+0+2+6=10$です.
$x=S(x)+S(S(x))$となるような正の整数$x$を全て求め,その総和を解答してください.

解答形式

半角数字で解答してください.

問題文

2,3,1/6が書かれた3枚のカードがある。カードを取り出し、元に戻す操作を3n回行う。また、それぞれのカードは等確率で取り出すものとする。3n回の操作で、引いたカードに書かれた数の総積が整数となる確率の極限値を求めよ

解答形式

例）ひらがなで入力して下さい
答えのみ

問題文

$p$を素数,$n$を正の整数とします.$3p^2=n!+141$を満たす$n,p$の組を全て求めてください.

解答形式

与式を満たす組$(p_1,n_1),(p_2,n_2)...(p_m,n_m)(p_1<p_2<...p_m)$について,
$p_1\times n_1+p_2\times n_2 +... p_m\times n_m$の値を半角数字で入力してください.

問題文

正の実数$x,y,z$について$,$
$$\dfrac{1}{1+x}+ \dfrac{1}{1+y}+ \dfrac{1}{1+z}=1$$
を満たしているとき$,$
$$\dfrac{(1+x)(1+y)(1+z)}{(x+y+z+2)^2}$$
の最大値を求めてください。

解答形式

答えは分数(既約)になるので分母と分子の和を半角数字で入力してください。

問題文

単位円を外接円とする $\triangle ABC$ について，3辺の平方和 $s = a^2 + b^2 + c^2$ が最大となる条件を示し，その最大値を求めよ。

解答形式

3辺の平方和の最大値を入力してください。

問題文

実数aを媒介変数とし、定数$$g＝\frac{1}{\sqrt{a^2+1}}$$とする。
(1).関係式$$g(ax+y)-(g(x-ay))^2＝4$$を与える。aを変化させたとき、この関係式を満たす点(x,y)全体の集合をxy平面上に図示せよ。
例)y＝a(0≦a≦5)ならば、y＝0とy＝5の間の領域を図示する。

(2).関数$$y^2＝|x|-4$$をxy平面に図示し、(1)で求めた領域との位置関係を明確にせよ。

(3).(1)と(2)で図示した領域の和集合の面積を求めよ。ただし、領域の範囲は、|x|≦8,|y|≦8に限るものとする。

解答形式

(1)(2)は誘導です。解答は(3)の面積のみ行ってください。

分子の値(空白(半角1マス))分母の値　と解答してください。

また、演算記号は半角を用いて、円周率はπとして、×は省略してください。
例)$$\frac{1-3×π}{2}$$ならば、

1-3π 2

問題文

実数aを媒介変数とし、定数$$g＝\frac{1}{\sqrt{a^2+1}}$$とする。
(1).関係式$$g(ax+y)-(g(x-ay))^2＝4$$を与える。aを変化させたとき、この関係式を満たす点(x,y)全体の集合をxy平面上に図示せよ。
例)y＝a(0≦a≦5)ならば、y＝0とy＝5の間の領域を図示する。

(2).関数$$y^2＝|x|-4$$をxy平面に図示し、(1)で求めた領域との位置関係を明確にせよ。

(3).(1)と(2)で図示した領域の和集合の面積を求めよ。ただし、領域の範囲は、|x|≦8,|y|≦8に限るものとする。

解答形式

(1)(2)は誘導です。解答は(3)の面積のみ行ってください。

分子の値(空白(半角1マス))分母の値　と解答してください。

また、演算記号は半角を用いて、円周率はπとして、×は省略してください。
例)$$\frac{1-3×π}{2}$$ならば、

1-3π 2