金沢医科大学/2024年度/後期

3金沢医科大学 2024年 数学 第3問解答・解説

1問題

金沢医科大学2024年度第3問
初項が a1=2a_1=2 で、偶数番目の項は、1つ前の項に3を掛けた数であり、初項以外の奇数番目の項は、1つ前の項に2を掛けた数である数列 {an}\{a_n\} を考える。すなわち、{an}\{a_n\} を初項から順に並べると、2,6,12,36,72,216,⋯2,6,12,36,72,216,\cdots のようになる。このとき、以下の問いに答えよ。ただし、log⁡102=0.3010,log⁡103=0.4771\log_{10}2=0.3010,\log_{10}3=0.4771 とする。

(1) an=93312a_n=93312 を満たす nn の値は リル\boxed{\text{リル}} である。

(2) ana_n が 104010^{40} を超える最小の nn の値は レロワ\boxed{\text{レロワ}} である。

(3) a1+a2+⋯+a2n−1+a2n=ヲあ(いn−う)a_1+a_2+\cdots+a_{2n-1}+a_{2n}=\dfrac{\boxed{\text{ヲ}}}{\boxed{\text{あ}}}(\boxed{\text{い}}^{n}-\boxed{\text{う}}) である。

(4) a200a_{200} は えお\boxed{\text{えお}} 桁の数である。

(5) a801a_{801} の最高位の数字は か\boxed{\text{か}} である。

まずは自分で解いてみましょう。解けたら「答え」、詰まったら「解答」で確かめられます。

タイマー

15:00

2答え

答えを見る自分の答えと照らし合わせる
  • (1)
    n=13n=13。リル 1313。
  • (2)
    n=104n=104。レロワ 104104。
  • (3)
    85(6n−1)\frac85(6^n-1)。ヲ 88、あ 55、い 66、う 11。
  • (4)
    7878 桁。えお 7878。
  • (5)
    最高位は 33。か 33。

3解答

解答を見る途中式つきの解答

解答

(1)

a2m−1=2⋅6m−1,a2m=6ma_{2m-1}=2\cdot6^{m-1},a_{2m}=6^m。93312=2⋅46656=2⋅6693312=2\cdot46656=2\cdot6^6 なので 2m−1=132m-1=13。各項は狭義増加なのでこれのみ。

(2)

log⁡106=0.7781\log_{10}6=0.7781。a103=2⋅651a_{103}=2\cdot6^{51} の常用対数は 0.3010+51⋅0.7781=39.9841<400.3010+51\cdot0.7781=39.9841<40。
一方 a104=652a_{104}=6^{52} の対数は 52⋅0.7781=40.4612>4052\cdot0.7781=40.4612>40。狭義増加なので最小は 104104。

(3)

一組 a2j−1+a2j=2⋅6j−1+6j=8⋅6j−1a_{2j-1}+a_{2j}=2\cdot6^{j-1}+6^j=8\cdot6^{j-1}。j=1j=1 から nn まで等比数列を和すれば 8(6n−1)6−1\frac{8(6^n-1)}{6-1}。

(4)

a200=6100,log⁡10a200=77.81a_{200}=6^{100},\log_{10}a_{200}=77.81。77<log⁡10a200<7877<\log_{10}a_{200}<78 なので桁数は 7878。

(5)

a801=2⋅6400a_{801}=2\cdot6^{400} の常用対数は 0.3010+400⋅0.7781=311.54100.3010+400\cdot0.7781=311.5410。
0.4771=log⁡103<0.5410<log⁡104=0.60200.4771=\log_{10}3<0.5410<\log_{10}4=0.6020 なので 3⋅10311<a801<4⋅103113\cdot10^{311}<a_{801}<4\cdot10^{311}。最高位は 33。

読み終えたら解答を閉じて、もう一度自分の手で解いてみましょう。

答えと解答は AI で作成したものです。誤りに気づいたらお問い合わせから教えてください。

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