分析
解答例
第3問
(2)
tanの3倍角を使うのが珍しい。
「どのようなθに対しても~」という条件は、「全てのθで方程式が成立する」という意味だ。ここではθとpのみで方程式を作るのは困難なので、tan (θ /3) = -1 /α と(1)で得た式を利用して、αとpのみの方程式 を作り評価する。pの値を求めれば、自動的に条件を満たす点Pが存在する事を示したことになる。
第4問
(3)は(2)が解けなくても、「無数に存在する」という証明以外の答えは書ける。
第5問
(2)
式の形を見ると区分求積法を使いたくなるが、anやbnの一般項を作るのは難しそうだ。そこで(1)がヒントであると考え、不等式で評価してみよう。”a1 +a2 +… an“を直接計算する事は出来ないが、”1/1 +1/2 + …+1/n”なら区分求積法を使える。
(3)
様々な解法が考えられるが、bn の漸化式にan が含まれることに着目したMath Stationの解法が自然だ。こうする事で(2)の結果を利用できる。
第6問
(1)「実数全体を定義域とする」事を示すので、x→∞とした時にf(x) = ∞となる事も示す必要がある。
(2)逆関数の積分を知っていれば難しくないが、f(x)の積分区間を特定した後も置換積分、分数関数の積分など作業は多い。