2024大阪公立大【理系数学】解答速報
2024大阪公立大学の理系数学の解答速報をお届けします!
人員不足のため、一人で孤独にやっております(笑)
答を確認しやすい問題がほとんどだったんですが、大手さんが今年は解答速報を出していないので、値的な不安は拭えません。ミスや致命的な間違いを見つけた方は、TwitterのDM等でご指摘頂けますと幸いですm(_ _)m
また、文系数学については↓の記事をご覧くださいm(_ _)m
第1問
問題
考え方
問1は流石に本校受験者であれば問題ないでしょう。ただの不等式証明なので、大-小≧0とし、大-小の二階微分まで調べて証明します。
問2からは、さすが大阪公立大って感じ。
問1の不等式の \(x\) に \(\displaystyle\frac{k}{n^2}\) を代入して、シグマをつける、そしてはさみうちの原理ってのはすぐに分かると思うんですが…
上からの評価を与えてくれていないので、
自力で \(\sin x≦x\) を用意する
必要があります。
\(y=\sin x\) の \(x=0\) における接線が \(y=x\)
ってのを意識している人からすれば当たり前なんですが。
覚えていなかった人は、これを機に上のグラフの状態を暗記しておいてください。\(\displaystyle\lim_{x\to0}\displaystyle\frac{\sin x}{x}=1\) って公式とか覚えやすくなるし、上のグラフに \(y=\tan x\) も入れて覚えておけば、この公式の証明にも使えます。
個人的には、今年のセットの中で問3が一番苦しみました。結果論からすれば問2と同じく、
問1と自分で上から評価した、\(x-\displaystyle\frac{x^2}{2}≦\sin x≦x\) を使うだけ
なんですが、
- 「問2の結果を使うのか?」って思っちゃう
- 区間からの評価とかやりたくなる
- 積分の平均値の定理とか使いたくなっちゃう
ってことで、できる人ほど解法に迷っちゃう問題(笑)
特に僕は「問2の結果を使うのか?」ってとこに引きずられました。昨年解いてみて、大阪公立大は誘導が秀逸な印象があったので。
後者2つでも収束する \(\alpha\) の範囲と、ほとんどの場合の極限値が0になることは分かるので、ここまで記述できていれば大成功だと思います。
解答
第2問
問題
考え方
「複2次型4次方程式」と「複素数平面」の融合問題です。「複2次型4次方程式」は \(x^2=t\) とおけば2次方程式にできるので、
問1は、判別式 \(D>0\) と \(D<0\) で場合分け
するだけ。前者の場合は異なる虚数解を4つ作るために、\(t<0\) に異なる2解を持たせるよう、「2次方程式の解配置問題」として処理します。端点値 \(f(0)>0\) に注目すれば場合分けも発生しないので、処理はカンタンめ。
この問題の一番の鬼門は問2。
「二重根号を用いずに」と言われているので、
「複2次型4次方程式」の特殊因数分解法を知らないと解くのほぼムリ!
ってゆ~鬼畜仕様です(笑)こーゆーやつ↓
問2さえクリアすれば、問3は問1の場合分けの \(D<0\) のときに注目、問4は \(D>0\) のときに注目すればいいって非常にキレイな構成なんですが…
問2で脱落してしまった受験生が多いでしょう。この問題完答していれば、かなり数学で点数を稼げたはずです。
解答
第3問
問題
考え方
大阪公立大としては珍しい、めっちゃサービス問題です。めぐろ塾の小テスト↓の問題と一緒(笑)
棒の回転的な表現で問題文が与えられていますが、結局受験生の誰もが経験あるであろう「糸ほどき問題」↑と処理が全く一緒。このインボリュート曲線の媒介変数表示が問2で、その求積が問3で要求されているだけです。めぐろ塾が授業で強調する、
- ほとんどの場合、\(y\) 軸積分が楽
- 部分積分で、結果が流用できる
のうち、後者が問1でヒントで与えられているってゆ~、ホントにサービス仕様。因みに検算法までめぐろ塾では話すんですが、ここまで知りたい人はご入塾をご検討ください(笑)↓
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途中計算のミスはともかく、最終的な値には自信があります。2008信州大と全く同じ答になるので(笑)完答はマストな問題でしょう。
解答
第4問
問題
考え方
昨年と同じく、最後は「整数問題」です。去年のフェルマーの小定理とその活用の問題よりは全然カンタンでしょう。
問1は \(p\) と \(q\) を未知数として連立方程式を解くだけ。
問2の1.は、その結果を活用すれば終了。
鬼門は2.だと思います。多分解答のように、
\(k\) と \(5k^2-m^2\) が互いに素を示す
↓
\(p\) が整数であるとき、\(5m-2k\) は \(5k^2-m^2\) の倍数であることが示せる
↓
そのとき \(q\) も整数
とするのが正解だと思うんですが、\(q\) が整数って条件を使わないのが気持ち悪いんですよね…
ま~でも2.は解けなくて良し(笑)
2.が解けてなくても、3.は解けます!結局2.までの結果から、\(p\) と \(q\) が整数のときは、整数 \(l\) を使って \(5m-2k=l(5k^2-m^2)\) って表せるので、ここに \(k\) と \(m\) が互いに素って処理を実行して、出てくる式を組み合わせるだけ。
全体的に「互いに素」の処理ばっかでイヤになる問題ですが、問2の2.以外は完答したいところ。
解答
講評
昨年の解説記事↓
も作成しましたが、これと比べると…
解答方式 | 試験時間 | 大問数 | 難易度 |
---|---|---|---|
記述式 | 120分 | 4問 | やや易化 |
です。イヤ、それでも十二分にムズいんですけど(笑)
全ての問題が完答しにくかった去年2023に比べ、第3問が圧倒的サービス問題であったことから、やや易化が妥当かと思います。
第1問の問1・第2問の問1・第3問・第4問の問2の1.まで の完答で合格最低点には届く!
でしょう。ここに部分点上積みできれば、かなり数学で点数を稼げたはずです。
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君の大学受験が最高の結果になることを祈ってます!