第1問
次の に適する数または式を、解答用紙の同じ記号のついた
の中に記入せよ。
(1) 1から5までの異なる整数の書かれた5枚のカードから2枚を
同時に引く。このとき、引いた2枚のカードに書かれた数の和が
6である確率は、 ア であり、引いた2枚のカードに書かれた
数の積が6である確率は、 イ である。また、引いた2枚の
カードに書かれた数の和の期待値は、 ウ であり、引いた2枚
のカードに書かれた数の積の期待値は、 エ である。
(2) f(x)=(x2-x+1)e-xの第2次までの導関数は、f’(x)= オ 、
f”(x)= カ である。したがって、f(x)は キ で極大値 ク
をとり、x= ケ で極小値 コ をとる。
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【解答】
ア $\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \frac{1}{5}\end{align*}}$ イ $\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \frac{1}{10}\end{align*}}$ ウ 6 エ $\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \frac{17}{2}\end{align*}}$ オ $\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf -(x^2-3x+2)\ e^{-x}\end{align*}}$
カ $\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf (x^2-5x+5)\ e^{-x}\end{align*}}$ キ 2 ク 3e-2 ケ 1 コ e-1
【解説】 (1)
引いた2枚のカードに書かれた2数の和および積について整理すると、
1と2 → 和3 積2 1と3 → 和4 積3
1と4 → 和5 積4 1と5 → 和6 積5
2と3 → 和5 積6 2と4 → 和6 積8
2と5 → 和7 積10 3と4 → 和7 積12
3と5 → 和8 積15 4と5 → 和9 積20
これより、和が6になる確率は、
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \frac{2}{10}=\underline{\ \frac{1}{5}\ \ }\end{align*}}$
であり、積が6になる確率は、
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf \underline{\ \frac{1}{10}\ \ }\end{align*}}$ .
また、和の期待値は、
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf 3\cdot\frac{1}{10}+4\cdot\frac{1}{10}+5\cdot\frac{2}{10}+6\cdot\frac{2}{10}+7\cdot\frac{2}{10}+8\cdot\frac{1}{10}+9\cdot\frac{1}{10}=\underline{\ 6\ \ }\end{align*}}$
であり、積の期待値は、
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf (2+3+4+5+6+8+10+12+15+20)\cdot\frac{1}{10}=\underline{\ \frac{17}{2}\ \ }\end{align*}}$
となる。
(2)
積の微分法を用いて、
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf f\ '(x)=(2x-1)\ e^{-x}+(x^2-x+1)(-e^{-x})\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf =-(x^2-3x+2)\ e^{-x}\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf =-(x-2)(x-1)\ e^{-x}\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf f\ ''(x)=-(2x-3)\ e^{-x}-(x^2-3x+2)(-e^{-x})\end{align*}}$
$\scriptsize\sf{\begin{align*} \sf =(x^2-5x+5)\ e^{-x}\end{align*}}$
これらより、f’(x)の符号は、
x<1のとき、f’(x)<0
x=1のとき、f’(x)=0
1<x<2のとき、f’(x)>0
x=2のとき、f’(x)=0
2<xのとき、f’(x)<0
となるので、
x=2で極大値
f(2)=3e-2
x=1で極小値
f(1)=e-1
をとる。
面倒なので増減表を書きませんでしたww
テーマ:数学 - ジャンル:学問・文化・芸術
- 2012/11/05(月) 23:57:00|
- 大学入試(数学) .関西の私立大学 .同志社大 理系 2011(生命医科)
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