かぽなーた〜高校数学オンライン問題集〜

高校数学の問題をたくさん集めた問題集です.授業と解説はYouTubeにアップロードしていきます.日々の演習に使ってください.センター試験で満点を目指す人を想定して作っていますが,文理問わず私大の入試レベルや国公立レベルの問題もどんどん出題し,解説していきます.意欲の高い高校2年生・高校1年生にもお勧めです.

集合と論証--センター演習

【数学1】集合と論証--センター演習

 

今回のテーマ

今回はセンター試験の過去問(改題)を用いた演習に取り組んでいきます.

  • 一つ目は2015年の数学1から引用しました.
  • 二つ目は2012年の数学1から引用しました.
  • 詳細な解答は動画でご覧ください.
  • 略解は記載しています.

 

授業動画はこちらをご覧ください

youtu.be


演習問題

${\bf 第一問}\ \ [2013年センター数学1第一問\fbox{改}] \\$

条件$p_1,p_2,q_1,q_2$の否定をそれぞれ$\overline{p_1},\overline{p_2},\overline{q_1},\overline{q_2}$と書く.

( 1 ) 命題「$(p_1\ かつ\ p_2 )\Longrightarrow (q_1\ かつ\ q_2 )$」の対偶は次のうちどれか.

⓪ $(\overline{p_1}\ かつ\ \overline{p_2} )\Longrightarrow (\overline{q_1}\ かつ \ \overline{q_2})$
① $(\overline{p_1}\ または\ \overline{p_2})\Longrightarrow (\overline{q_1}\ または \ \overline{q_2})$
② $(\overline{q_1}\ かつ \ \overline{q_2})\Longrightarrow (\overline{p_1}\ かつ\ \overline{p_2} )$
③ $(\overline{q_1}\ または \ \overline{q_2})\Longrightarrow (\overline{p_1}\ または\ \overline{p_2} )$

( 2 ) 自然数$n$に対する条件$p_1,p_2,q_1,q_2$を次のように定める.

 \begin{align} p_1 &\colon nは素数である.\\ p_2 &\colon n+2は素数である. \\ q_1 &\colon n+1は5の倍数である. \\ q_2 &\colon n+1は6の倍数である. \\     \end{align}

30以下の自然数$n$の中で,

$命題「(p_1\ かつ\ p_2 )\Longrightarrow (\overline{q_1}\ かつ\ q_2 )」$

の反例となるのは,$\fbox{ ア }$と$\fbox{ イウ }$ の二つである.



${\bf 第二問}\ \ [2018年センター数学1第一問\fbox{改}] \\$

実数$x$に関する次の条件$p,q,r,s$を考える.
\[p\ \colon \ |x-2| \gt 2,q\ \colon \ x \lt 0,r \ \colon \ x \gt 4,s\ \colon \ \sqrt{x^2}\gt 4 \]

$q$または$r$であることは,$p$であるための$\fbox{ ア }$.

また,$s$は$r$であるための$\fbox{ イ }$.

⓪ 必要条件であるが,十分条件ではない.
① 十分条件であるが,必要条件ではない.
② 必要十分条件である.
③ 必要条件でも十分条件でもない.

演習解答

${\bf 第一問}$
$(1)\ (p_1\ かつ\ p_2 )\Longrightarrow (q_1\ かつ\ q_2 )の対偶は,\\ (\overline{q_1}\ または \ \overline{q_2})\Longrightarrow (\overline{p_1}\ または\ \overline{p_2} )なので,③が正解\\ \\ (2)\ p_1\ かつ\ p_2 を満たす整数の集合は,\{3,5,11,17,29\}であり,\\ \overline{q_1}\ かつ\ q_2を満たす整数の集合は,\{5,11,17,23\}である.\\ 集合Pにありながら,集合Qにない整数は,3,29の二つである.$

${\bf 第二問}$
$\fbox{ ア } \ \ qまたはrは,「x \gt 4 または x \lt 0」であり,それはpと等しい.\\ したがって,qまたはrであることは,pであるための必要十分条件である.\\\fbox{ イ } \ \ rは,平方根を外すと,「x \lt -4 またはx \gt 4」である.\\条件\ s\cdots②と条件\ r\cdots①は,以下の通り$



$なので,sはrであるための,必要条件である.$