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数学 高校生

(1)のところで2つ質問です。  ①【ヒント】のところに書いてある総和を出すところで波線を引いているところがわからないです。 ②最後の総和は全て足し算なのではないですか?何故かけ算なのですか?

(1) 540 の正の約数の個数を求めよ。 ただし, 1 および 540 も, 540 の約数 (久留米大*) である。さらに,これら約数の総和を求めよ。 (2) 2"5" (m, n は整数) の形の整数で100以下であるものはア個あり、 (長岡技科大) それらの総和はイである。 ヒント! (1) 540=22×33×5と素因数分解すると, 約数の個数が計算できる。 その総和は等比数列の和の積の形になる。 参考 18の約数の個数について, 0,1 0,1,2 18=20×32より, (i) 2 の指数は0,1と2通りに, (ii) 3の指数は 0,1,2と3通りに 変化する。 ∴約数の個数は2×3=6個ある。 次に,これらの約数の総和は, 2°×3°+2°×3'+2x32 {2°の系列 +2' × 3° +2' × 3' +2'×32-2′の系列 =2°(3°+3'+32) +2'(3°+3' +32 ) =(2°+2')(3°+3'+3') (キレイな形!) =(1+2)(1+3+32) =39 となる。 (1)540 を素因数分解して (0, 1, 2) (0, 1, 2, 3] (0, 1 540=22x30x50 よって, 540 の約数の個数は, 3 × 4×2= 24 さらに,これら24個の約数の総和S は, S=2° 3°.5°+2°35' . + 2° 3′.5° + 2°3'5' +2233.5°+22・3'5' なんでかけ算? これをまとめて キレイな形 S=(1+2+22) (1+3+3²+3)(1 =7×40×6=1680........ (2) 2"5" ≦100(m,n:0以上の整数 これは整数なので,m,n が負に なることはない (i)n=0のとき, 2" ・5°=2" ≤ 10 m=0,1,2,3,4,5,6 の7通 (ii) n=1のとき、2" 5' = 5.2" s • m=0,1,2,3,4の5通り () n=2のとき,"52=252" m=0,1,2の3通り 以上(i)(i)(Ⅲ)より,求める2" の形の整数で100以下のものは, 7 +5 + 3 = 15個存在する。・・・(ア) 次にこれらの総和Tは, T=5°(2°+2'+2' + ・・・ + 2° + 5'(2° + 2 ' + … + 2 + 52(2° +2'+22) =(1+2+4+8 + 16 +32 + 64 +5 (1 + 2 +4 +8 +16) + 25 · ( 1 + 2 + 4 ) = 127 + 155 + 175 =457...(イ)・

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数学 高校生

次の問題で何故Hの位置が移動しているのでしょうか?解説お願い致します🙇‍♂️

62 特殊な四面体 OA=OBOC をみたす四面体 OABCの点Oから, △ABC を含む平面に下ろした垂線の足をHとする. このとき, 次の問い に答えよ. (1)Hは△ABC の外心であることを示せ. (2) OA=OB=OC=9, AB=6,BC=8, CA=10 のとき, OH の長さと四面体 OABCの体積Vを求めよ. (2) AB2+BC2=36+64=100 CA=100 AB2+BC2=CA' だから, △ABC は CA を斜辺とする直角三角形. (1)より, Hは△ABCの外心だから, Hは斜辺 CA の中点に一致する. よって, OH=√92-5=2√14 また, △ABC= 1/1/6 ・・6・8=24 2 ... V=1/23 △ABC・OH=16/14 精講 (1) 平面外の点から平面に垂線を下ろすとそ の直線は,平面上のすべての直線と垂直で す.また,Hが△ABCの外心とすると 0 HA=HB=HC が成りたちます。 H これを手がかりに考えます. (2) △ABCはふつうの三角形ではありません. 直角三 角形です。 (1)によれば, Hは△ABC の外心ですから, 斜辺の中点が外心になります. H 直角三角形がたくさんあるので, 三平方の定理か三 角比の利用を考えます (61). C A 外心 解 答 (1)△OAH, OBH △OCH において, ∠OHA = ∠OHB=∠OHC=90° 次に,条件より, OA = OB=OC また, OHは共通. 直角三角形において, 斜辺と他の1辺がそれぞれ等しいので △OAH = △OBH=△OCH 対応する辺の長さは等しいので, HA=HB=HC よって, Hは △ABC の外心である. B C 0 9 9 9 A H 6 8 B 9 A 5 H ●ポイント 四面体の1つの頂点からでている3つの辺の長さが等 しいとき,その頂点から対面に下ろした垂線の足は, 対面の三角形の外心になっている この四面体のように特別に名前がついていなくても、キレイな性質をもって いる立体は他にもあります. 演習問題 62の四面体もその1例です。 AB=BD=DC=CA=4, BC=AD = 2 をみたす 演習問題 62 四面体 ABCD について, 次の問いに答えよ. (1) 辺BC の中点をMとするとき, AMの長さを求めよ。 (2) 辺 AD の中点をNとするとき,MN の長さを求めよ. (3) AMDの面積を求めよ. (4) 四面体 ABCDの体積を求めよ.

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