数学I|集合と命題 ドリル第22回(定着練習)

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|条件の否定

実数xの条件「\(6<x<7\)」の否定を書きなさい。

問題2|対偶による証明

整数nについて「\(n^2\)が6の倍数でないならnは6の倍数でない」を証明しなさい。

問題3|背理法

\(\sqrt2+6\)が無理数であることを、√2が無理数であることを使って証明しなさい。

問題4|全称・存在命題

次の命題の真偽を判定:①すべての実数xで\\(x^2+6&gt;0\\)。②ある実数xで\\(x^2+6=0\\)。

問題5|集合と条件の関係

p:\(x>7\)、q:\(x>6\)。pとqの必要・十分関係を、集合の包含を使って説明しなさい。


解答・解説

解答1|条件の否定

『かつ』の否定は『または』です。端点も否定の範囲に含まれます。

\[ \boxed{x\le 6\ \text{または}\ x\ge 7} \]

解答2|対偶による証明

対偶は「nが6の倍数ならn²も6の倍数」。n=6kとするとn²=6(6k²)となります。

\[ \boxed{\text{対偶を証明すればよい}} \]

解答3|背理法

√2+6が有理数と仮定すると、そこから整数6を引いた√2も有理数となり、既知の事実と矛盾します。

\[ \boxed{\text{無理数}} \]

解答4|全称・存在命題

実数の平方は0以上で、6>0なのでx²+6は常に正です。

\[ \boxed{\text{①真、②偽}} \]

解答5|集合と条件の関係

pを満たす集合(7,∞)はqを満たす集合(6,∞)に含まれます。逆はx=6+1/2が反例です。

\[ \boxed{\text{pはqの十分条件、qはpの必要条件}} \]

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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