大阪大学からのお便り

inupri.web fc2 com)
赤阪 正 純 (httpン ク
阪大入試問題紹介
大阪大学 か らのお便 り
薇
′
ま_
と
■肇力虐ッか夕∼
大阪大学か ら次 の『 お便 り』が届 きました 今 の段階で何 とか解読 で きそ うです
挑戦 してみ ましょう
大阪大学入試問題 (1996年 度前期理系)
πを 2以 上の 自然数 とする 次 の問いに答えよ
(1)不 等式 ηlog
+1<Σ-1 logた
27-π
<(π +1)log π―π+1 が成 り立 つ こ とを示せ
々
4.義
1
(2)極 限値
lim(π !)2 bg2を 求 め よ
.
トク
考え方 (1)の 不等 式 を見 た と きに 「面 積 で 証 明 しよ う」 と思 うか ど うか ,力
命 の 分 かれ道 で す
'運
そう
思 えば内容的には授業でやった問題 と同 レベルで しょ
不等式 を利用 して極限値 を求める問題ですか ら,言 う
一
(1)下 図 の長方形 の面積 の総和 は斜線部分 の面
積 よ りも大 きいので
Iπ
図 の網 目部分の面積 は長方形の面積 の総和 よ りも
大 きいので
,
bg″ ご″ <bg2+bg3+…
[″
ま
で
も
く
で
無
」
す クフ
[坐嚢鰹黒
ム
フ
ム
10g“ ― ″
]│く
bg ttog評
十 bgη
(,生 10gた
210gλ
2
η-1
た=2
た=2
πlog π―η+1<Σ logた
log l=0な ので,右 辺に加えて
πlog η一 π+1<Σ
た-1
,
…+bg O― D<∫ ″
bg″ α
″
<[″ 10g″ ― ″
]│
Σ log λ<π log π―π+1
log πを両辺 に,log
,
l=0を 左辺だけに加えると
,
Σ log々 <(π +1)log π一 π+1
logた
々-1
た‐ 1
たなので ,(1)の 不等 式の各項 を πlogれ で 割 る と
,
π+l
π
風 ←―″疑L場 )=拠 一警
〔
)執
π-1
πlog π
理け
―′饗 場 蝿
著 )記
+券
〔
讐
)→
ル
ヽ
肝 鋭 W 舶リ
鶴 林ら
したがって,以 上より,π log π―π+1<Σ logた く (21+1)log π―π+1が 成立する
inupri.web fc2.com)
赤阪 正 純 (httpン ク
阪大入試問題紹介
し
た
が
っ
て
ミ
の
ウ
チ
よ
原
理
り
,ハ サ
,肛 颯
錢蒻ムbgλ )=1
つ 脇←
よ
Ogい )赫
の 脇0)赫 =a
)=1な ■
・
(易
大 阪大学入試問題 (2014年 度前期理系)
の整数部分を求めよ
考え方 なんとシンプルで短文の問題なので しようか
Σ
:ち
∼
,■
周思や
しかも発想力を要する問題です 常識的 に考 えて
の値 を実際に計算す ることは不可能 ですね 「ある数 4の 整数部分が π で ある」 とい うことを式
で表す とどうなるので しようか それは 「π ≦ A<277+1が 成立する」です つ まり Σ
を連続する
:島
「
2整 数 で挟 めば よいのです となれば,や っぱ り 面積比較 Jで す 以下,Ⅳ =40000と します
下 図 の 長 方形 の 面積 の 総 和 は斜線 部 分 の面積 よ り
も大 きいので
,
″
鶏
記 壇
<2VT-l
θ
-1本 じ―pJl,?
,
:よ t・
1バ
ヽく,ゃ
タ
た
が
っ
て
は あ
こ
と
し
り
整
る
が
わ
か
る
数
部
分
,398<嵯 為
,嵯
場の
葬
」 <399と な
2V40000-1=2・ 200-1=399
α
α″
=40000を 代入 して数値計算す ると
40001-1)>2(V40000-1)=2・ 199=398
√
一
壺 ﹁
―
Ⅳ
卜
1-1)
√ 汀私
︲一
2(V′
2(γ
島
ム 上Л
ここで,Ⅳ
<1+[2v7]1
与
ザ
ギ 齢
[2V7]I+1<,ま
上 √ <
N+1得
し
た
が
っ
て
ご
″
<島 + 島… +鳥 <
よ
り
,以 上
,∫
げ
上√
< <
+
+
め
1一
<
上√
″
α
︲
J
1一
√
+
Ⅳ
β
端 鳩
,
編
︲一
も大 きい ので
下図 の網 目部 分 の面積 は長 方形 の面積 の総 和 よ り
Tt:::
398で
.
済Ъ
ゃ
林
壌
窮
1ヽ
`シ