2017年慶應大学理工|過去問徹底研究 大問3 方針の立て方 (1) いきなり範囲を考えると難しいため,まず範囲の制約を無視したを解く.その後で範囲を考える. (2) 実際に積分の計算を実行しなければならないが,の具体的な積分計算はできないため,何とかしての積分を解消する必要がある.そこで, で積分
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2017年慶應大学理工|過去問徹底研究 大問3
方針の立て方
(1)
いきなり範囲を考えると難しいため,まず範囲の制約を無視したを解く.その後で範囲を考える.(2)
実際に積分の計算を実行しなければならないが,の具体的な積分計算はできないため,何とかしての積分を解消する必要がある.そこで,
で積分可能な関数とに対して,でが成り立つならば,
が成り立つことを利用する.この不等式は重要な不等式のためおさえておくこと.(3)
(F1)と(F2)が不等式であることから,はさみうちの原理を用いると考える.そのためにはまずをで表す必要がある.であることから,積分区間を細かくちぎっていくという変形が思いつく.(4)
の絶対値記号を外すために,の符号の変わり目で場合分け(積分区間をちぎる)をする.すると前問と同じ解法に帰着する.解答例
(1)
テ:
ト:
(2)
が偶数のとき,の範囲で,
ここで,
(∵は偶数)
また,は増加関数のため,
であるから,
証明終了.
(3)
,であるから,.
ここで,(F1)より,
(F2)より,
辺々を足して,
ここで,より,
よって,はさみうちの原理より,
証明終了.
(4)
ナ:解説
(1)
(は整数)
区間に属するならば,
よって,求める個数は個……(答)
を順番に代入すると,
であることが分かる.
……(答)(4)
と定義すれば,(F1)と同様に,
が成り立つ.
また,
と書ける.
以上より,
が成り立つ.
一方,区分求積法の考え方を用いれば,
よって,はさみうちの原理より
……(答)続きはこちらから
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