数学U(後)レポート作成ヒント集

第7報告課題

     一般角

教科書P66.P67をよく読んでいけばできるとおもいます。

2.は30°の動径の位置での一般角の表現の仕方です。

  ◎三角関数

    教科書P68の定義を正確につかんでください。      

    3.は(1)はP69の問3の(1)、(2)は(2)の作図の仕方と考えは同じです。

  ◎三角関数の相互関係

    4.はP68の定義でr=1としたもの。

  ◎三角関数のグラフ

    1.2.のグラフは教科書P72のグラフになります。

    3.(1)周期はy=sinθの周期と同じですが(2)(3)の場合はそれぞれ3θ=360°、2θ=360°から出します

      (3)のグラフは教科書P74問9.参照

      y=tanθのグラフは教科書P75参照

第8報告課題

     三角関数の性質

1.(2)(4)はcos-θ)=cosθを使ってから、(1)(3)(4)は0°から90°の範囲の角度になおしてP145の表を使います。

  ◎加法定理

    3.4.→2.3となりますが、P81〜p82を正確にそのまま頭へいれてください。

    5.→4.となりますが、教科書P81の例2.例3の考えかたそのままです。

  ◎弧度法

    6.→5.となりますが、 基本は 180°=πラジアン と覚えてください。これから出来上がった表がp84の下にあります。

    7.→6.となります。これはp85の例6.参照でOK.です

  Bの1.(1)教科書P83の上段をよく読めば正解につながります

      (2)は公式そのもの

    2.P83の例4.と問4.にあたりそれぞれα=45°、30°の場合になります。

     ここで共通して大切なことは、直角三角形の45°45°90°と30°60°90°の辺の比を頭にいれておくことが、大切です。

  Cは、α、βは鋭角なので、三角形を作ってそれぞれ(1)(2)を出します。(3)(4)はP81の公式利用です。(5)は

    tanθ=sinθ/cosθの考えをつかえばスグです。

第9報告課題

   1.〜3.は、教科書p88〜P89参照ですが、とくに3.(3)は0.01=1/10=10−2とカッコのなかを直してから計算です

    5.6.7→4.5.6となりますが、教科書p93の例題1.を中心の学習してください。

    8.→7.となります。p94〜95の例10例11になります。

    9.→8.となりますが、これは教科書P96例題2.となります。

   10.→9.となりますが、P96例12、問15参照してください。

   11.12→10.11となりますが、教科書P98〜99の書き換え練習になります。特にP98の最下段の図を頭にいれておくことが

   必須です。

   13.→12.となりますが、教科書P100.例3.の考えになります。

   14.→13.となりますが、教科書P101の例題2、問7参照

   15.→14.となりますが、(1)3.48はP146そのまま利用。 (2)は1340=1.34×10と変形してから出します。

   16.→15.となりますが、教科書P101の例題3.問8を参照して、解答してください。

 

10報告課題にはいるまえに(微分へのすすめ)

 

§1微分とは何か

例 阿部君がA地点を午後1時に出発し、B地点に午後6時に着いた。A地点からB地点まで20kmある。

早さはどれだけ?

    答え 20÷5=4 より 単位を付けて 4km/時 となる

「しかしこれで良いだろうか?」

   早くなったり、遅くなったり、一休みすることもあるでしょう。

                           じつはこれは、平均速度といいます。

天気予報などでは、瞬間風速○○メートルというのが有るでしょう。

これは瞬間速度というのを発表しているのです。

 −瞬間速度の求め方−

 上の問題で、C地点を3時に通過している。C地点での阿部君の瞬間速度はどれだけだろう。

A地点からC地点までの距離は9kmであったとする。

     はデルタと読む

△x

デルタエックスです

 
31分のときはA地点からの距離は9.7km

330秒のときはA地点からの距離は9.4km

3時10秒のときはA地点からの距離は9.1km

3時1秒のときはA地点からの距離は9.01km

30.1秒のときはA地点からの距離は9.001km

                         このようにどんどん時間を3時に近づけます

                         3時h分(hはすごく0に近い数)のとき                     

3 h              (9+△x)km    A地点からの距離が(9+△x)kmとします。

          この3時から3時h分までの平均速度は   で求められます

   そしてこのhをすごく小さくすると瞬間速度となります。 

また、この限りなく0に近づけるという記号が  です。  つまり  km/

   これが瞬間速度です。

現実的には 0.0000001秒ぐらいに何m進んだかで計算します                     

平均速度も瞬間速度も 単位「km/時」がありますね。ややこしいので単位を取り除くと

平均速度は「平均変化率」 瞬間速度は「微分係数」になります。

瞬間速度で3時のとき、というのをx時のときとします。つまりx時における瞬間速度。それから単位を除いたものを「導関数」といいます。この導関数を求めることを、「微分する」というのです。

 

10報告課題

1.    これは数値を入れるだけだから解るでしょう。ただし数値を入れるときに()を忘れないでね。

例 で  の値を求めると、

               

 2. これは平均速度を求める問題です。

 1秒後 と 3秒後 距離を求めて かかった時間(この場合は 3−1 秒)で割る

 注意・・・単位を忘れないように m/

 3. 平均変化率を求める問題です。単位は要りません 

例  において が−2から3まで変化するときの平均変化率を求めると

       

   よって     つまりこの場合の平均変化率は 4 です 

4.       これはhを0にするだけです。 一番簡単

例  の場合hを0にして   です

5.       公式での微分です。ひとつずつ微分します・・・微分するものには‘ をつけます。

例 

          微分すると   となります

を公式で微分すると にかかっている指数3を前に出してかける。指数は1引く 

だから を微分すると、 となります。 

同様にして を微分すると、 となります。                       

    の場合は指数は1です。 指数から1を引くと0となりますね。

0乗はいつも1です。つまり微分すると1×2×1で 2となります。 

つまり指数が1の式は前の数だけになるのです。

−5の場合は 数字のみですね。このように数字のみの項は、定数項といって

0となります。「数字のみの定数項は微分すると0」

   これらを全部並べて書けば出来上がり。

4.       .と同じです。 <問題が となっているので、微分の始まりが  ではなく、

 7.  (1),(2)は省略 (3)は (2)で微分したものに  を代入する。カッコを忘れないこと

 8. 「導関数を求めよ」と「微分せよ」というのはまったく同じ意味です。  9. は省略

10.  微分して、 を代入する。 単位を忘れないこと この場合の単位は「m/秒」

11.  参考例  「曲線   上の点(−1,3)における接線の傾きを求めよ」

                  この値を入れる

解答  より傾きは    

                              この値(−6)が、接線の傾きです

      ヒント (1) 微分して、2を入れる   (2) 微分して、−3を入れる

12.  接線の求め方 次の二つの公式を組み合わせる。

 公式1 点 を通り、傾きm の直線の式は   

            公式2 接点がである、接線の傾きm= 

   参考例  「曲線  上の点(1,3)における接線の方程式を求めなさい」   

                          この値を入れる

               解答 より 

                接線の傾きは 2(1)+2=2+2=4 <公式2より>

                    接線は  <公式1より>

                         

                            答え 

 

                問題12. は   を微分して 接線の傾きを求める 

                        次に 公式1より接線を求める            

                問題13.  12と同じなので省略

14.  12の公式 「接線の傾きm=」これを使う

  (1)    より 傾きは   問題より傾きは2だから  

        計算して  これが接点の座標となる。

       接点の座標は  に この3を代入して  で求める。

     接点の座標は(接点の座標,接点の座標) である

(2)           (1)で求めた、接点を通る接線の式を求める。傾きは2である。

15.  定義に従って微分係数や導関数(微分)を求める方法

  参考例 「関数  において  の微分係数を定義に基づいて求めなさい」

          

   

 

参考例 「関数  を導関数を定義に基づいて微分しなさい」

           

     

 

<問題15の解き方> 微分係数の問題では、最初に を求めてから

           導関数の問題では、最初に を求めてから

           計算の途中でhがある間は常に  をずーと書くこと

 第11報告課題

     増加・減少

1.先に、不等式2(x―2)0、2(x−2)0をといて、xの範囲を出します。教科書P118〜119の例1.例2、例題1参照

     極大・極小

2.不等式3xx―2)0,3xx―2)0をといて、極大となる範囲、極小となる範囲を出します。教科書P121の例3、例題2

 の考えと同様にできます。

3.P121の例3、例題2を教科書を見ずにできるようになれば、(1)〜(6)は丁寧な誘導形式になっているので、なんなくできあがって

いくでしょう。

   B1.2.は上の3.問題とやりかたは、同じです。

1.はP121の例3のグラフのタイプ、2.はP121の例題2のグラフのタイプとなります。

 C.も丁寧に誘導形式になっています。教科書P122の例題3.と対比しながら進めていけば、容易にできます。

 第12報告課題

◎不定積分

  1.(1)、(2)は教科書P124に書かれてある内容を整理する問いになってます。まずここを、正しく理解してください。

    (3)、(4)は教科書p125の例1.の内容です。

  2.3.は教科書P125〜126の練習で例3.の理解につとめてください。

◎定積分の計算

  4.(1)は教科書P128の例4、の上段に書いてある内容をせいりしたもので、まずここを正しく理解してください。

  5.は教科書P128〜129の例4、例5、例6の内容になります。

    (4)ではたとえば被積分関数(インテグラル記号のなかにある)が(x+1)のとき展開してからとりかかる例になってます。

  B

◎面積

  (1)教科書p130の直線のyxyx+1にかわった形です。

  (2)教科書p131の例7(3)は教科書P131の例8.(4)は教科書p132の例題3に対応してます。これらを何度もくりかえし

     やって理解につとめてください。

  C、の問題はP134の例題4.参照ですが 

  (1)はーx+1=x+4x−5から、整理して2次方程式をといて、xをだします。

  (2)〜(4)は問題の指示にしたがってすすめてください。