式と証明の解法パターン(問題と答え)

☆問題のみはこちら→式と証明の解法パターン(問題)

①二項定理や多項展開式の一般項を使用する際、rの値が分からないときは、どうする?

→rを含んだ方程式を立てる。

②証明問題で、式にCが含まれている場合は何を利用することを考える?

→二項定理

③101の200乗など、大きな数を大きな数で累乗したものを扱う問題は、何を使って考える?

→二項定理

④下位3桁を求めるということは?

→1000で割ったときの余りを求める。

⑤分母に文字が含まれていても、分母が式になっていても、分数の足し算と引き算をするときは、まず何をする?

→通分

⑥分母が、式の積の形になっている分数式は、まず何を考える?

→部分分数分解

⑦(分子の次数)≧(分母の次数)となっている分数式の式変形の手順は?

→ⅰ)(分子の式)÷(分母の式)をする

ⅱ)ⅰ)の商をQ余りをRとすると、元の分数式=Q+R/(元の分母の式)

※この過程を次数下げという。

⑧繁分数式(分子または分母に分数が含まれている分数の式)に対する方針2つ

→ⅰ)分子÷分母の形にする

ⅱ)分母と分子に同じ式をかけて簡単にする

⑨恒等式を見たらやること

→係数比較法

⑩等式の証明のフォーマット

(左辺)=……=~~

(右辺)=__=~~

よって、(左辺)=(右辺)となるので、この等式は成り立つ。

⑪条件付きの等式の証明でまずやること

→文字を消去する(条件式をある文字について解いて、その式を代入する)

⑫比例式を見たら?

→=kとおく

⑬「a,b,cのうち少なくとも1つは2であることを証明せよ」とあれば、何を証明する?

→(a-2)(b-2)(c-2)=0 となることを証明する。

⑭「a,b,cがすべて2であることを証明せよ」とあれば、何を証明する?

→(a-2)²+(b-2)²+(c-2)²=0 となることを証明する。

⑮不等式の証明のフォーマット

(左辺)-(右辺)=……

(左辺)-(右辺)=~~

(左辺)-(右辺)=__>0

よって、(左辺)-(右辺)>0となるので、(左辺)>(右辺)は示された。

⑯不等式の証明における式変形のパターン4つ

→ⅰ)因数分解

ⅱ)平方完成

ⅲ)相加平均・相乗平均の大小関係

ⅳ)微分して増減表をかく

⑰根号や絶対値を含む不等式の証明の手順

→ⅰ)(左辺)²>(右辺)²を示す。

ⅱ)「(左辺)≧0、(右辺)≧0なので、(左辺)>(右辺)は成り立つ。」と最後に書き加えて証明完了。

※A≧0、B≧0のとき、A≧B⇔A²≧B²が成り立つ。

⑱絶対値を含む不等式の証明問題で、注意することは?

→前の設問の結果を利用することが多い。

⑲相加平均・相乗平均の大小関係を利用するのはどのようなとき?

→足し算だと上手くいきそうにないけど、掛け算なら上手くいくとき。つまり分母に文字があるとき。

⑳相加平均・相乗平均の大小関係を利用するときに大切なことは?

→ⅰ)a>0、b>0のとき、 ⅱ)a+b≧√ab、 ⅲ)等号成立は、a=bのとき

この3つを全て使いこなすこと(ⅱ)だけしか使えないようではいけない)

㉑相加平均・相乗平均の大小関係を利用して最小値を求めた場合、その最小値となるのはどのようなときか?

→a=bのとき(等号成立条件)

㉒数学において、大小関係を求めるときは?

→引き算をする

㉓文字や文字を含む式の大小関係を答えるときは、まず何をする?

→適当な値を代入して大小関係を予想する。