数学C|数学的な表現の工夫(行列を含む) ドリル第32回(総合復習)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|グラフと次数
頂点8個からなる無向の輪のグラフで、隣り合う頂点を辺で結びます。各頂点の次数と辺数を求めなさい。
問題2|統計グラフの選択
6種類の商品の売上構成比を、合計100%で示したいと考えます。円グラフと折れ線グラフのうち適切なものを選び、理由を書きなさい。
問題3|発展:行列の積
【発展】A=\(\begin{pmatrix}1&2\\0&1\end{pmatrix}\)、B=\(\begin{pmatrix}1&0\\1&1\end{pmatrix}\)。行と列の積の和でABとBAを計算し、等しいか答えなさい。
問題4|発展:行列による点の移動
【発展】点(2,1)の座標列に、行列\(\begin{pmatrix}0&-1\\1&0\end{pmatrix}\)を掛けます。移動後の座標と図形的な意味を求めなさい。
問題5|表と行列の対応
店舗Aの商品X,Yの在庫は4,4、店舗Bは4,5です。行を店舗、列を商品として行列で表し、(2,1)成分の意味を答えなさい。
解答・解説
解答1|グラフと次数
各頂点に2辺が接続。次数の合計2(a+2)は辺数の2倍になるので辺数はa+2です。
\[
\boxed{\text{次数}2,\quad\text{辺数}8}
\]
解答2|統計グラフの選択
円グラフは全体に対する部分の割合を表します。時間とともに変わる量の推移なら折れ線グラフが向いています。
\[
\boxed{\text{円グラフ}}
\]
解答3|発展:行列の積
行列の積は一般に交換できません。ここではab>0で対角成分が異なります。
\[
\boxed{AB=\begin{pmatrix}3&2\\1&1\end{pmatrix},\quad BA=\begin{pmatrix}1&2\\1&3\end{pmatrix},\quad AB\ne BA}
\]
解答4|発展:行列による点の移動
行列と座標列の積は(−y,x)。複素数にiを掛ける回転と同じ変換です。
\[
\boxed{(-1,2),\quad\text{原点中心に反時計回り90°回転}}
\]
解答5|表と行列の対応
行・列の意味を固定して数を置きます。(2,1)は2行目1列目です。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}4&4\\4&5\end{pmatrix},\quad\text{B店のX在庫}=4}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____