数学C|数学的な表現の工夫(行列を含む) ドリル第44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|表と行列の対応

店舗Aの商品X,Yの在庫は8,4、店舗Bは4,9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。

問題2|行列の実数倍

A=\(\begin{pmatrix}7&4\\1&11\end{pmatrix}\)。全成分を2倍する定義で、2Aを求めなさい。

問題3|離散グラフと隣接行列

頂点A,B,Cをもつ無向グラフで、辺AB、BCがあります。各辺の移動時間は7分です。頂点順A,B,Cの隣接行列を作り、AからCへの最短移動時間を求めなさい。

問題4|ネットワークの最短経路

道路AB=4km、BC=3km、AC=8kmだけがある無向ネットワークです。AからCへの最短経路と距離を求めなさい。

問題5|グラフの軸の読み取り

売上が400万円から403万円へ増加しました。縦軸の最小値を399万円にすると大幅な増加に見えます。増加率を求め、表示上の注意を述べなさい。


解答・解説

解答1|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。

\[ \boxed{\begin{pmatrix}8&4\\4&9\end{pmatrix},\quad\text{B店のX在庫}=4} \]

解答2|行列の実数倍

行列の全ての成分に同じ倍率を掛けます。

\[ \boxed{\begin{pmatrix}14&8\\2&22\end{pmatrix}} \]

解答3|離散グラフと隣接行列

直接の辺がある成分を1にします。AからCはBを経由する2辺なので2a分です。

\[ \boxed{\begin{pmatrix}0&1&0\\1&0&1\\0&1&0\end{pmatrix},\quad14\text{分}} \]

解答4|ネットワークの最短経路

直行はa+b+c、B経由はa+b。c>0なのでB経由の方が短くなります。

\[ \boxed{A\to B\to C,\quad7\text{km}} \]

解答5|グラフの軸の読み取り

増加率は増加量b÷元の売上100a×100%。軸を途中から始めると変化が大きく見えるため、目盛りや切断を明記します。

\[ \boxed{\frac{3}{4}\%} \]

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:____

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