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数学 高校生

f’’(x)>0であるとき、f(x)の接線の傾きが増加することは理解できるのですが、画像の右図のグラフでは、xの値が左端から右に変化する時、接線の傾きは減少していませんか?なぜこのようなグラフになるのでしょうか。

168 第5章 微分法の応用 グラフの凹凸 関数 f(x) の変化をさらに細かく知りたいときに, 「f(x) の微分」だけでな . 「f'(x) の微分」 つまりは 「f(x) の微分の微分」を調べることがありま す. これを f(x) の2階微分といい, f" (x) と表します。 2階微分 微分 微分 f(x) + f'(xc) →f'(x) f(x) の変化率f'(x) の変化率 例 f'(x) は 「f(x) の変化率」 でしたが,f" (x) は 「f'(x) の変化率」 です。 f" (x)>0 であるということは, f'(x) が増加している」 つまり 「接線の傾 きが増加している」ということを意味します. このとき,下図のようにグラフ は下に膨らんだ曲線になります.この形状を下に凸といいます. f" (x)>0 ⇔f'(x) が増加する ⇒ 接線の傾きが増加する 下に凸小 のグラ 「f(x) 分を調 f" y=f(xc) f(エ 凸であ 情報 凸も 一方, f(x) <0 であるということは, 「f'(x) が減少している」 つまり 「接 線の傾きが減少している」ということなので,下図のようにグラフは上に膨ら んだ曲線になります. この形状を上に凸といいます. f'(x) <0⇔ f'(x) が減少する ⇒ 接線の傾きが減少する y=f(x) 上に凸 77

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化学 高校生

この問題の問3(1)の計算式 (答えはイです) 問4の(1)がなぜ 「エ」になるか教えていただきたいです。 できれば二つとも手書きで解説をいただきたいです。

5 物質の変化を調べる実験について、 次の各問に答えよ。 <実験1> を行ったところ, <結果 1> のようになった。 <実験 1 > 図1 (1) 乾いた試験管Aに酸化銀 2.00gを入れ、ガラ ス管をつなげたゴム栓をして、試験管Aの口を わずかに下げて, 装置を組み立てた。 酸化銀 (2) 図1のように, 試験管Aを加熱し, ガラス管の 先から出る気体を, 気体が出始めたときから順に 3本の試験管に集めた。 試験管A ゴム管 ガラス管 ゴム栓 水槽 水一 1980 ゴム栓 スタンド (3)試験管Aの中の酸化銀が黒色から白色 (灰色) に変化し、完全に反応してガラス管の先から気体 が出なくなったことを確認した後,ガラス管を水槽の水の中から取り出し, 加熱をやめた。 (4) 気体を集めた3本の試験管のうち, 気体を集め始めて1本目の試験管に集めた気体は使わず、 2本目の試験管には火のついた線香を入れ, 3本目の試験管には石灰水を入れてよく振った。 (5) 試験管Aが十分に冷めてから, 加熱前の酸化銀と試験管Aに残った加熱後の固体を別々のろ紙 の上にのせ、薬さじでこすった。 <結果 1> 水素? 火のついた線香の変化 石灰水の変化 炎を上げて激しく燃えた。 薬さじでこすったときの変化 変化しなかった。 加熱前の酸化銀は変化せず, 試験管Aに 残った加熱後の固体は金属光沢が見られた。 次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。 <実験2> (1) 乾いた試験管Bに炭酸水素ナトリウム2.00gを入れ、 図1の試験管Aを試験管Bに替えて同様の 装置を組み立てた。 (2) 試験管Bを加熱し, ガラス管の先から出る気体を、 気体が出始めたときから順に3本の試験管に 集めた。 (3)試験管Bの中の炭酸水素ナトリウムが完全に反応してガラス管の先から気体が出なくなったこ とを確認した後, ガラス管を水槽の水の中から取り出し、加熱をやめた。 (4) 気体を集めた3本の試験管のうち, 気体を集め始めて1本目の試験管に集めた気体は使わず, 2本目の試験管には火のついた線香を入れ, 3本目の試験管には石灰水を入れてよく振った。 (5) 試験管Bが十分に冷めてから, 試験管Bの内側に付いた液体に青色の塩化コバルト紙を付けた。 (6) 20℃の蒸留水 (精製水) 5g (5cm²) を入れた試験管を2本用意し, 一方の試験管には加熱 前の炭酸水素ナトリウムを,もう一方の試験管には試験管Bに残った加熱後の固体をそれぞれ 0.80g入れ、よく振り混ぜて、 水への溶け方を観察した。 その後、 それぞれの試験管にフェノール フタレイン溶液を2滴ずつ加え, よく振り混ぜて、色の変化を観察した。 <結果 2 > さんせい 青色の塩化コバルト紙の色の変化 赤色 (桃色)に変化した。 水への溶け方 加熱前の炭酸水素ナトリウムは溶け 残り, 試験管Bに残った加熱後の固体 は全て溶けた。 202 火のついた線香の変化 石灰水の変化 白く濁った。 線香の火が消えた。 フェノールフタレイン溶液を加えたときの色の変化 加熱前の炭酸水素ナトリウムを溶かした水溶液は 薄い赤色に変化し, 試験管Bに残った加熱後の固体を 溶かした水溶液は濃い赤色に変化した。 9

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数学 高校生

x=0、x=2aなど、どこからとったんですか? 上の変域が左、中、右にある式は理解できました。 また、x=2で最小値を取った時、-8aのaはどこからきたんですか?

応用問題 1 αは実数の定数とする. 2次関数 f(x)=x2-4ax+3 について f(x) の 0≦x≦2 における最小値を求めよ. f(x) の 0≦x≦2 における最大値を求めよ 精講 文字定数αの値によって, 2次関数のグラフの軸の位置が変わりま あります。 最小値と最大値で場合分けのポイントがどこになるのかを, 注意深 すので,軸と変域の位置関係に注意して 「場合分け」 をする必要が く観察してみましょう 解答 f(x)=(x-2a)-4a²+3 より, y=f(x) のグラフの軸はx=2a である. (1) グラフの軸 x=2a が,変域 0≦x≦2 の「左側」にあるか「中」にある か「右側」にあるかどう 最小値をとる場所が変わる 軸が変域の「左側」にある 2a < 0 軸が変域の「中」にある 軸が変域の 「右側」にある ・・・ 2a > 2 なので、この3つで場合分けをする. ... すなわち a <0 のとき ・0≦2a≦2 すなわち 0≦a≦1 のとき すなわち α >1のとき かつ (i) a < 0 のとき x=0_で最小値をとり、最小値は,f(0)=3 (ii) 0≦a≦1 のとき VIEW x=2dsで最小値をとり, 最小値は, f (2a)=-4a2+ (Ⅲ) α>1 のとき x=2で最小値をとり, 最小値は, f (2)=-8a+7 以上をまとめると 3 のはどこから? (i) a0 求める最小値は4a2+3 (0≦a≦1 のとき) [-8a+7 (a>1 のとき) (ii) (2-2a5-4a²+3 こ 最小 (最小) (最小 2a 0 2 02a 2 0224

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物理 高校生

これはどこが違いますか?自分は自然長の位置を基準としたつもりですが、合っていますか?物体を離す位置ってAですか?教えてください。あとこんなことしなくても±cosと±sinの型を判断できる方法を教えてほしいです。

84 力学 47 (4) mx=-box+mg = - b (x- m²) No) = m² + d. MC)= 0 X- 第=Bsincot+Cooscot w= Xc= M=Bwcoswt-Cusin wt c=d B:0 x=dwswt+=dcos 大+ 解 (1) kl=mg ・・・ ① より 1=mg (2) Miss ばねの力はkx というわけで F=mg-kx 非常に多い答えだ。 ばねの力は自然長からの伸び縮みで決まる! いまの場合、 ばねの伸びは1+x F=mg-k(l+x)=-kx 0000000000 VI いろいろな運動 85 振幅が分かったということは運動の範囲が分かったことでもある。その点が 意外に見落とされている。 k(1+x) (3) 最大の速さは振動中心で, Fax = Ato=das =¿²=d√ mg このように、力のつり合い位置から中心が分かり、放した位置が端になっ て振幅が分かる。 すると、 運動の範囲。 最大の速さが決まってくる 呼吸をつかんでおくこと。 の ------2 ①を用いたことに注意。 つり合い位置からずれた状態を 扱うとき,いつもつり合い式が陰になって活躍してくれる。 (3)②こそ単振動を保証している。 K=kのケースで T=2 772 ばね振り子の周期は床から立てても, 滑らかな斜面上に置いても変わらない。 斜面の場合なら Immmm (4)xとの関係をグラフにするのが先決。 右のように曲線は Cos型と読み取れて kt x=d coset=dcosym 「型」が決まれば, 三角関数の中身はet d sin にこだわると初期位相にわずらわされる。 軸を上向きにし て描けば型が確定 ①がkl=mg sin 6 ②がF=mgsin0-k(l+x)=-kx 要するに, つり合い位置からxだけずれたとき, ばねの力のみが kx だけ変わる。それが合力 (復元力)として働くことによる。 ちょっと一 Ex2でPの加速度が0になる位置は? とか、加速度が上向き で最大になる位置は? と尋ねられたら・・・・ p80の知識を利用してもよいが, md=Fより加速度のこと は力に聞け"というわけで, 力(合力) が 0 になる位置それはカ のつり合い位置で点。 また, 復元力が上向きで最大となるのは点 Aと即答できる。 EX24 前間で, ばねの自然長をL, Pを放した点をA (x=d) とし,放した時を t=0とする。 次の量を 求めよ。 0での伸びを用いてよい。 (1) 0 に戻るまでの時間 (2) ばねの長さの最小値 k 00000000020 (3)最大の速さ (4) 時刻 t でのPの座標x A+ ズ 解 (1) 放したときのPの速度は0, つまりAは単振 動の端となる。 一方, 0は力のつり合い位置だか ら振動中心である。 端と中心を結ぶ時間は T/A Tπm 4 2√ k (2)Aと中心Oの距離dは振幅である。 よって Pは0より上にdまで上がれる。 それがばねが 最小の長さになるときで +l-d つり合い位置 は振動中心 d 0-中心 振幅 A- 放した点は端 97 Ex で P を自然長位置で放したとすると, ばねの最大の長さはいくらになる か。 それまでにかかる時間はどれだけか。 また、Pの最大の速さはいくらか。 Jerk, m, gで答えよ。 98/質量mのおもりをつり合い位置 からdだけずらし放したときの, 振動の周期と最大の速さをそれぞ れ求めよ。 k, 2k はばね定数。 合 ばね定数を用いてよい。 図b km 2k 図a 99" 滑らかな水平面上で, ばね定数kのばねの両 端に質量mの等しい2球を取り付け、左右に 引っぱって同時に放す。 振動の周期を求めよ。 00000000 772 m

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数学 高校生

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三角 ■三角 000 102 重要 例題 57 関数の作成 ただし、点Pが点Aにあるときは y=0 とする。 CHART & SOLUTION 変域によって式が異なる関数の作成 図のような1辺の長さが2の正三角形ABC がある。 点P が頂点Aを出発し、毎秒1の速さで左回りに辺上を1周す るとき,線分APを1辺とする正方形の面積y を,出発後 の時間(秒) の関数として表し, そのグラフをかけ B ガウ 補充 例題 58 [a] は実数αを超えな (1)[√5], [1], [ (2) 関数y= [x] ( sin tan 三角 in 場合分けの境目の値を見極める ① xの変域はどうなるか→ 0≦x≦6 ②面積の表し方が変わるときのxの値は何か →x=2,4 点Pが辺BC上にあるときのAP2の値は,三平方の定理から求める。 an 80 解答 y=AP2 であり, 条件から,xの変域は CHART & SOLU 定義が与えられた問 定義に忠実に従 (1) [a] は,実数αを (2) (1)から,次のこ nを整数とす このことを利用して 0≤x≤6 [1] x=0, x=6 のとき [2] 0x2 のとき よって y=x2 点Pが点Aにあるから 点Pは辺 AB上にあって y=0 AP=x 解 答 P [3] 2<x≦4のとき 点Pは辺BC上にある。 (1)√5,1,- 辺BCの中点をMとすると, BC ⊥AM であり よって, 2<x≦3 のとき BPM、 BM=1 x-2 ここど帖 そのとき 3<x≦4 のとき PM=1-(x-2)=-x PM=(x-2)-1=x-3 からだめで、 ここで AM=√3 ゆえに, AP2=PM2+ AM2 から y=(x-3)2+3 [4] 4<x<6 のとき 結局2<x≦4 のとき PM= [x-3 頂点 (3,3), 軸 x=3 よって (2) −2≦x< 点Pは辺 CA 上にあり, PC=x-4, の放物線。 AP2=(AC-PC)2 から y4 y=(x-6)2 ←{2-(x-4)}=(6-x)^ [1]~[4] から =(x-6)2 4 3 0≦x≦2 のとき y=x2 頂点 (6,0), 軸x=6 の放物線。 2<x≦4 のとき y=(x-3)2 +3 4<x≦6 のとき y=(x-6) 2 0 234 6 x に含まれる グラフは右の図の実線部分である。 PRACTICE 57 4/7× x=6, y=0 は y=(x-6) [e]-[I] A→B→C→D→Aの順に辺上を1周するとき, 線分AP を 1辺とする正方形の面積 1辺の長さが1の正方形ABCD がある。 点Pが頂点Aを出発し、毎秒1の速さで yを出発後の時間x (秒) の関数で表し, そのグラ あるときは y=0 とする。 ただし、点Pが点Aに PRACTIC [a] は実数 (1) 1/3 (2)関数 -1≦x< 0≦x< 1≦x< 2≦x< x=0, y=0 は y=x2 に, x= よって, になる。 すると、53433+30+x=180°X= 123

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数学 中学生

この問題の(2)の解説お願いしたいです🙇‍♀️答えは3以上で②なのですが、なぜそうなるのかわかりません💦

4 たいちさんとけいこさんは,次の問題について話し合っている。 次の不等式を解きなさい。 2x-4<4x+1 <3x+4 下の会話文を読み, あとの問いに答えなさい。 5 たいち:「A=B=C」 の形をした方程式は, A=B [A=B B=C'lA=c' JA=C のどの組み合わせで解いてもよかったね。 B=C 2x-4<4x+1 けいこ: ① を解くと, 答えは ア だよ。 4x+1<3x+4 [2x-4 <4x+1 たいち: J ② を解くと, 答えは イ だよ。 2x-4<3x+4 あれ? ①と②の答えが違うよ。 けいこ: 具体的な数を問題の不等式に代入すると,①と② のどちらが (i) 間違っているかわかるかもしれないよ。 出 2x-4<3x+4 たいち:じゃあ、 ③はどうかな? 4x+1 <3x+4 けいこ: ③では,『3x+4』 が一番大きいことはわかるけど, 『2x-4』と (ii) 『 4x+1』 はどちらが大きいか判断できないよね。 (1) ア イにあてはまる不等式を答えなさい。ちの方 (2) 下線部(i) について, xにどのような数を代入すれば正しく判断でき るか答えなさい。 また, ① ② のうち、問題の不等式の変形として誤 っているものを1つ選びなさい。 (3) 下線部 (ii) について, ③のとき, 2x-4と4x+1の大小関係として 考えられるものをすべて答えなさい。

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化学 高校生

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第2編 52 第2編■物質の変化 応用例題 17 和水をもつ物質の溶解量 93 解説動画 硫酸銅 CuSO は、 20℃の水100gに 20g 溶ける。 CuSO=160, H2O=18 とする。 (2) 20℃ の CuSO 飽和溶液を60g つくるには, CuSO5H2O は何g必要か。 (1)20℃の水 100g に, 硫酸銅(II) 五水和物 CuSO5H2Oは何g 溶けるか。 脂溶解度は、水和水のない硫酸銅(II) CuSO について表すことに注意する。 [リード D 応用問題 「原子量 H=1.0, He= 1x [g], 5.0g生じた。 Mg=24, Al=27,S S 水が 解答 (1) 溶ける CuSO5H2Oの質量をx [g] とすると, そのうち CuSOが 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 100g+S (S溶解 Cu=64, Zn=65, A 160 87 組成式 ある金属 M 250 (1) 反応した酸素は標準状態す ① x [g] 飽和溶液中に溶けている溶質の割合は常に等しいので 90 250 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 160 250 x (g) 20 g 100g+ x [g] 100g+20g x=35.2... g=35ga (2) 生じた酸化物の元素組成 (3)金属Mの原子量を求めよ (2)20℃で 水 100g と CuSO 20g から, 120g の CuSO4 飽和溶液ができる。 88 原子の相対質量 知房 60g=10g 120g これと同じ濃度の溶液 60gをつくるのに必要な CuSO は, 20gx- これを含む CuSO5H2O は, 10g× 250 160 15.625g ≒ 16g 答 応用例題 18 反応の量的な関係 なぜ 96,99 解説動画 炭素は, おもに2C13 の原子量が C=12.011 と記 は何個存在していること 0.327gの亜鉛にある濃度の塩酸を少しずつ加え, 加えた塩酸の体積と発生した気体の標準状態での体 積を調べたところ, 右のグラフが得られた。 Zn=65.4 とする。 (1) αの値は何mL か。 (2)加えた塩酸のモル濃度を求めよ。 気体の体積 m (mL) 20.0 塩酸の体積 [mL] 指針 過不足なく反応する量の関係に注意して考える。 解答 (1) Zn + 2HCl → ZnCl + H2 89 単分子膜知 0.0142 をシクロヘキサンに溶かし の溶液 0.100mLを水面に 蒸発し, ステアリン酸分 だ面積 26.4cm²の膜(単 (1) ステアリン酸のシクロ (2)単分子膜でのステアリ リン酸1mol には分子 化学反応式の係数より,反応する亜鉛の物質量と発生する水素の物質量が等しい ことがわかる。また, 塩酸 20.0mL以上では気体の発生が止まっているので、亜比 鉛 0.327g すべてが反応したこともわかる。 したがって, 発生した気体の体積 a [mL] lt, の組成 知 ある。 0.327 g 22.4 L/mol X 0.112L=112 65.4g/mol 亜鉛 0.327gの物質量 =発生した水素の物質量 (2) 化学反応式の係数より, 反応した塩酸中のHCI の物 わかる。 この量のHCl を 20.0mL = 0.0200L 中に含む 0.327 g 65.4 g/mol 0.0200 L -×2 -= 0.500mol/L答 H2 ? or Zaclュ? 91 溶液の 濃硫酸 (1) (2) この濃硫酸を 必要か。 の濃硫酸を水 ( "整したい。

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