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数検2級(実用数学技能検定 2級)「数列・ベクトル」の一問一答

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📖 数検2級(実用数学技能検定 2級)「数列・ベクトル」の全75問と解説(一覧)

数検2級(実用数学技能検定 2級)の数列・ベクトルに関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。

  1. 問1.初項3、公差4の等差数列の第10項a_10を求めよ。

    • ア.43
    • イ.40
    • ウ.36
    • エ.39

    正解:エ.39

    解説:等差数列の一般項は a_n=a+(n-1)d である。a=3,d=4,n=10を代入すると a_10=3+(10-1)×4=3+9×4=3+36=39 となる。

  2. 問2.初項5、公差-3の等差数列の第7項a_7を求めよ。

    • ア.-16
    • イ.-10
    • ウ.-13
    • エ.13

    正解:ウ.-13

    解説:一般項 a_n=a+(n-1)d に a=5,d=-3,n=7 を代入する。a_7=5+(7-1)×(-3)=5+6×(-3)=5-18=-13 となる。

  3. 問3.初項2、公差5の等差数列で第n項が42となるとき、nの値を求めよ。

    • ア.8
    • イ.10
    • ウ.7
    • エ.9

    正解:エ.9

    解説:a_n=2+(n-1)×5=42 を解く。両辺から2を引くと 5(n-1)=40、よって n-1=8、したがって n=9 となる。

  4. 問4.第3項が11、第7項が23である等差数列の公差dを求めよ。

    • ア.4
    • イ.2
    • ウ.6
    • エ.3

    正解:エ.3

    解説:等差数列では a_7-a_3=(7-3)d が成り立つ。23-11=4d より 12=4d、したがって公差 d=3 となる。

  5. 問5.初項4、公差3の等差数列の初項から第10項までの和S_10を求めよ。

    • ア.170
    • イ.180
    • ウ.165
    • エ.175

    正解:エ.175

    解説:和の公式 S_n=n/2{2a+(n-1)d} に代入する。S_10=10/2×{2×4+9×3}=5×(8+27)=5×35=175 となる。

  6. 問6.初項1、公差2の等差数列1,3,5,…の初項から第n項までの和S_nを求めよ。

    • ア.n(n+1)
    • イ.n^2
    • ウ.2n^2
    • エ.n(n+1)/2

    正解:イ.n^2

    解説:S_n=n/2{2a+(n-1)d} に a=1,d=2 を代入すると S_n=n/2×{2+2(n-1)}=n/2×2n=n^2 となる。奇数の和は平方数になる。

  7. 問7.初項50、公差-4の等差数列の初項から第n項までの和が最大となるときの最大値を求めよ。

    • ア.338
    • イ.350
    • ウ.336
    • エ.300

    正解:ア.338

    解説:a_n=50+(n-1)(-4)=54-4n。a_n≧0 となるのは n≦13.5、すなわち第13項まで正である。S_13=13/2×(2×50+12×(-4))=13/2×52=338 が最大値となる。

  8. 問8.初項3、公比2の等比数列の第5項a_5を求めよ。

    • ア.96
    • イ.24
    • ウ.32
    • エ.48

    正解:エ.48

    解説:等比数列の一般項は a_n=a r^(n-1) である。a=3,r=2,n=5 を代入すると a_5=3×2^(5-1)=3×2^4=3×16=48 となる。

  9. 問9.初項1、公比3の等比数列の第4項a_4を求めよ。

    • ア.27
    • イ.81
    • ウ.9
    • エ.12

    正解:ア.27

    解説:一般項 a_n=a r^(n-1) に a=1,r=3,n=4 を代入する。a_4=1×3^(4-1)=3^3=27 となる。

  10. 問10.初項2、公比-2の等比数列の第4項a_4を求めよ。

    • ア.16
    • イ.-8
    • ウ.8
    • エ.-16

    正解:エ.-16

    解説:一般項 a_n=a r^(n-1) に a=2,r=-2,n=4 を代入する。a_4=2×(-2)^3=2×(-8)=-16 となる。負の公比なので符号に注意する。

  11. 問11.第2項が6、第4項が54である等比数列の公比r(r>0)を求めよ。

    • ア.9
    • イ.2
    • ウ.6
    • エ.3

    正解:エ.3

    解説:等比数列では a_4/a_2=r^2 が成り立つ。54/6=9=r^2 であり、r>0 という条件から r=3 となる。

  12. 問12.初項2、公比3の等比数列の初項から第4項までの和S_4を求めよ。

    • ア.80
    • イ.78
    • ウ.82
    • エ.40

    正解:ア.80

    解説:和の公式 S_n=a(r^n-1)/(r-1) に代入する。S_4=2×(3^4-1)/(3-1)=2×(81-1)/2=2×80/2=80 となる。

  13. 問13.初項3、公比2の等比数列の初項から第5項までの和S_5を求めよ。

    • ア.96
    • イ.90
    • ウ.31
    • エ.93

    正解:エ.93

    解説:和の公式 S_n=a(r^n-1)/(r-1) に代入する。S_5=3×(2^5-1)/(2-1)=3×(32-1)/1=3×31=93 となる。

  14. 問14.初項1、公比1/2の等比数列の初項から第4項までの和S_4を求めよ。

    • ア.7/8
    • イ.15/8
    • ウ.16/15
    • エ.2

    正解:イ.15/8

    解説:公式 S_n=a(1-r^n)/(1-r) を用いる。S_4=1×(1-(1/2)^4)/(1-1/2)=(1-1/16)/(1/2)=(15/16)×2=15/8 となる。

  15. 問15.Σ_(k=1)^(n) k を表す公式として正しいものを選べ。

    • ア.n(n+1)(2n+1)/6
    • イ.n^2
    • ウ.n(n-1)/2
    • エ.n(n+1)/2

    正解:エ.n(n+1)/2

    解説:1からnまでの自然数の和は Σk=n(n+1)/2 である。例えば n=5 のとき 5×6/2=15=1+2+3+4+5 と一致する。

  16. 問16.Σ_(k=1)^(10) k の値を求めよ。

    • ア.50
    • イ.45
    • ウ.100
    • エ.55

    正解:エ.55

    解説:公式 Σk=n(n+1)/2 に n=10 を代入する。Σ_(k=1)^(10) k=10×11/2=110/2=55 となる。1から10までの和である。

  17. 問17.Σ_(k=1)^(n) k^2 を表す公式として正しいものを選べ。

    • ア.n(n+1)(2n+1)/6
    • イ.n(n+1)/2
    • ウ.{n(n+1)/2}^2
    • エ.n^2(n+1)/2

    正解:ア.n(n+1)(2n+1)/6

    解説:平方の和の公式は Σk^2=n(n+1)(2n+1)/6 である。例えば n=3 のとき 3×4×7/6=14=1+4+9 と一致する。

  18. 問18.Σ_(k=1)^(5) k^2 の値を求めよ。

    • ア.30
    • イ.50
    • ウ.60
    • エ.55

    正解:エ.55

    解説:公式 Σk^2=n(n+1)(2n+1)/6 に n=5 を代入する。5×6×11/6=330/6=55 となる。1^2+…+5^2=55 と一致する。

  19. 問19.Σ_(k=1)^(n) k^3 を表す公式として正しいものを選べ。

    • ア.{n(n+1)/2}^2
    • イ.n(n+1)(2n+1)/6
    • ウ.n(n+1)/2
    • エ.n^2(n+1)^2

    正解:ア.{n(n+1)/2}^2

    解説:立方の和の公式は Σk^3={n(n+1)/2}^2 であり、これは Σk の2乗に等しい。例えば n=3 なら 6^2=36=1+8+27 と一致する。

  20. 問20.定数3のn個の和、すなわちΣ_(k=1)^(n) 3 の値を求めよ。

    • ア.3
    • イ.n
    • ウ.3n
    • エ.3n(n+1)/2

    正解:ウ.3n

    解説:定数cのΣは Σc=cn となる。よって Σ3=3n である。例えば n=4 なら 3+3+3+3=12=3×4 と一致する。

  21. 問21.Σ_(k=1)^(n) (2k+1) を計算した結果を選べ。

    • ア.n(n+2)
    • イ.n(n+1)
    • ウ.n^2
    • エ.2n(n+1)

    正解:ア.n(n+2)

    解説:Σ(2k+1)=2Σk+Σ1=2×n(n+1)/2+n=n(n+1)+n=n^2+2n=n(n+2) となる。Σの線形性を使って分解する。

  22. 問22.Σ_(k=1)^(n) k(k+1) を計算した結果を選べ。

    • ア.n(n+1)(n+2)/6
    • イ.n(n+1)/2
    • ウ.n(n+1)(2n+1)/6
    • エ.n(n+1)(n+2)/3

    正解:エ.n(n+1)(n+2)/3

    解説:Σ(k^2+k)=n(n+1)(2n+1)/6+n(n+1)/2=n(n+1){(2n+1)+3}/6=n(n+1)(2n+4)/6=n(n+1)(n+2)/3 となる。

  23. 問23.数列1,4,9,16,…の階差数列の第3項を求めよ。

    • ア.5
    • イ.9
    • ウ.7
    • エ.6

    正解:ウ.7

    解説:階差数列は b_n=a_(n+1)-a_n で定義される。元の数列1,4,9,16の階差は3,5,7,…となり、第3項は a_4-a_3=16-9=7 である。

  24. 問24.数列2,3,5,8,12,…の階差数列を求めよ。

    • ア.1,2,3,4,…
    • イ.1,1,1,1,…
    • ウ.2,3,4,5,…
    • エ.1,2,4,8,…

    正解:ア.1,2,3,4,…

    解説:隣り合う項の差をとると 3-2=1、5-3=2、8-5=3、12-8=4 となる。したがって階差数列は 1,2,3,4,… である。

  25. 問25.階差数列がb_n=2nであり初項a_1=3である数列{a_n}について、a_4を求めよ。

    • ア.13
    • イ.11
    • ウ.15
    • エ.17

    正解:ウ.15

    解説:a_n=a_1+Σ_(k=1)^(n-1)b_k で求める。a_4=a_1+(b_1+b_2+b_3)=3+(2+4+6)=3+12=15 となる。階差を足し上げる。

  26. 問26.漸化式a_(n+1)=a_n+3、a_1=2で定まる数列の一般項a_nを求めよ。

    • ア.3n-1
    • イ.3n+2
    • ウ.3n-2
    • エ.2n+1

    正解:ア.3n-1

    解説:各項に3を加えるので公差3の等差数列である。一般項は a_n=a_1+(n-1)d=2+(n-1)×3=3n-1 となる。

  27. 問27.漸化式a_(n+1)=2a_n、a_1=3で定まる数列の一般項a_nを求めよ。

    • ア.3×2^n
    • イ.3×2^(n-1)
    • ウ.2×3^(n-1)
    • エ.2n×3

    正解:イ.3×2^(n-1)

    解説:各項が前項の2倍になるので公比2の等比数列である。一般項は a_n=a_1 r^(n-1)=3×2^(n-1) となる。

  28. 問28.漸化式a_(n+1)=a_n+4、a_1=1で定まる数列のa_5を求めよ。

    • ア.16
    • イ.21
    • ウ.17
    • エ.13

    正解:ウ.17

    解説:公差4の等差数列なので一般項は a_n=1+(n-1)×4=4n-3 である。a_5=4×5-3=20-3=17 となる。

  29. 問29.漸化式a_(n+1)=3a_n、a_1=2で定まる数列のa_4を求めよ。

    • ア.18
    • イ.54
    • ウ.162
    • エ.48

    正解:イ.54

    解説:公比3の等比数列なので一般項は a_n=2×3^(n-1) である。a_4=2×3^(4-1)=2×3^3=2×27=54 となる。

  30. 問30.ベクトルa=(3,4)の大きさ|a|を求めよ。

    • ア.7
    • イ.5
    • ウ.√7
    • エ.25

    正解:イ.5

    解説:平面ベクトルの大きさは |a|=√(x^2+y^2) で求める。|a|=√(3^2+4^2)=√(9+16)=√25=5 となる。三平方の定理による。

  31. 問31.ベクトルa=(1,2)の大きさ|a|を求めよ。

    • ア.3
    • イ.5
    • ウ.√5
    • エ.√3

    正解:ウ.√5

    解説:大きさの公式 |a|=√(x^2+y^2) に代入する。|a|=√(1^2+2^2)=√(1+4)=√5 となる。これ以上簡単にできない。

  32. 問32.a=(2,3)、b=(1,-1)のとき、a+bを成分で求めよ。

    • ア.(3,2)
    • イ.(1,4)
    • ウ.(3,-2)
    • エ.(2,3)

    正解:ア.(3,2)

    解説:ベクトルの和は対応する成分どうしを加える。a+b=(2+1,3+(-1))=(3,2) となる。x成分とy成分を別々に計算する。

  33. 問33.a=(4,1)、b=(1,3)のとき、a-bを成分で求めよ。

    • ア.(5,4)
    • イ.(3,2)
    • ウ.(3,-2)
    • エ.(-3,2)

    正解:ウ.(3,-2)

    解説:ベクトルの差は対応する成分どうしを引く。a-b=(4-1,1-3)=(3,-2) となる。順序を間違えないよう注意する。

  34. 問34.a=(2,-1)のとき、3aを成分で求めよ。

    • ア.(5,2)
    • イ.(6,3)
    • ウ.(2,-3)
    • エ.(6,-3)

    正解:エ.(6,-3)

    解説:ベクトルの実数倍は各成分にその実数を掛ける。3a=(3×2,3×(-1))=(6,-3) となる。大きさは3倍になる。

  35. 問35.a=(1,2)、b=(3,-1)のとき、内積a・bを求めよ。

    • ア.5
    • イ.1
    • ウ.-1
    • エ.2

    正解:イ.1

    解説:平面ベクトルの内積は a・b=x_1 x_2+y_1 y_2 で計算する。a・b=1×3+2×(-1)=3-2=1 となる。

  36. 問36.a=(2,3)、b=(4,1)のとき、内積a・bを求めよ。

    • ア.5
    • イ.14
    • ウ.11
    • エ.7

    正解:ウ.11

    解説:内積の公式 a・b=x_1 x_2+y_1 y_2 に代入する。a・b=2×4+3×1=8+3=11 となる。成分の積の和である。

  37. 問37.a=(3,-2)、b=(1,2)のとき、内積a・bを求めよ。

    • ア.-1
    • イ.1
    • ウ.5
    • エ.-5

    正解:ア.-1

    解説:内積の公式 a・b=x_1 x_2+y_1 y_2 に代入する。a・b=3×1+(-2)×2=3-4=-1 となる。符号に注意して計算する。

  38. 問38.|a|=2、|b|=3、なす角θ=60°のとき内積a・bを求めよ。

    • ア.6
    • イ.3
    • ウ.√3
    • エ.3√3

    正解:イ.3

    解説:内積の定義 a・b=|a||b|cosθ を用いる。a・b=2×3×cos60°=6×(1/2)=3 となる。cos60°=1/2 である。

  39. 問39.|a|=4、|b|=5、なす角θ=90°のとき内積a・bを求めよ。

    • ア.20
    • イ.9
    • ウ.0
    • エ.1

    正解:ウ.0

    解説:内積 a・b=|a||b|cosθ を用いる。cos90°=0 なので a・b=4×5×0=0 となる。垂直なベクトルの内積は0である。

  40. 問40.a=(1,1)、b=(1,0)のなす角θを求めよ。

    • ア.45°
    • イ.30°
    • ウ.60°
    • エ.90°

    正解:ア.45°

    解説:cosθ=(a・b)/(|a||b|)=(1×1+1×0)/(√2×1)=1/√2 となる。これを満たす角は θ=45° である。

  41. 問41.a=(2,4)、b=(1,2)は平行である。a=kbを満たす実数kを求めよ。

    • ア.1
    • イ.3
    • ウ.2
    • エ.1/2

    正解:ウ.2

    解説:a=kb より (2,4)=(k,2k) となる。x成分から 2=k×1 で k=2、y成分も 4=2×2 で一致する。よって k=2 である。

  42. 問42.a=(2,3)とb=(x,-6)が平行であるとき、xの値を求めよ。

    • ア.-4
    • イ.4
    • ウ.-9
    • エ.9

    正解:ア.-4

    解説:平行条件は x_1 y_2-x_2 y_1=0 である。2×(-6)-x×3=0、-12-3x=0、3x=-12、x=-4 となる。

  43. 問43.a=(3,2)とb=(x,-6)が垂直であるとき、xの値を求めよ。

    • ア.-4
    • イ.4
    • ウ.9
    • エ.-9

    正解:イ.4

    解説:垂直条件は内積a・b=0 である。3×x+2×(-6)=0、3x-12=0、3x=12、x=4 となる。内積が0なら直交する。

  44. 問44.a=(1,2)とb=(4,x)が垂直であるとき、xの値を求めよ。

    • ア.2
    • イ.-8
    • ウ.-2
    • エ.8

    正解:ウ.-2

    解説:垂直条件は内積a・b=0 である。1×4+2×x=0、4+2x=0、2x=-4、x=-2 となる。内積が0で直交する。

  45. 問45.2点A(1,2)、B(5,4)について、ベクトルABを成分で求めよ。

    • ア.(6,6)
    • イ.(4,2)
    • ウ.(-4,-2)
    • エ.(4,-2)

    正解:イ.(4,2)

    解説:AB=(終点B-始点A)で求める。AB=(5-1,4-2)=(4,2) となる。各成分は終点から始点を引いて計算する。

  46. 問46.2点A(2,1)、B(2,5)を結ぶ線分ABの中点Mの座標を求めよ。

    • ア.(2,4)
    • イ.(2,3)
    • ウ.(4,6)
    • エ.(2,2)

    正解:イ.(2,3)

    解説:中点の座標は ((x_1+x_2)/2,(y_1+y_2)/2) である。M=((2+2)/2,(1+5)/2)=(4/2,6/2)=(2,3) となる。

  47. 問47.2点A(1,2)、B(7,8)を結ぶ線分を1:2に内分する点Pの座標を求めよ。

    • ア.(3,4)
    • イ.(5,6)
    • ウ.(4,5)
    • エ.(3,6)

    正解:ア.(3,4)

    解説:m:nの内分点は ((nx_1+mx_2)/(m+n),(ny_1+my_2)/(m+n))。P=((2×1+1×7)/3,(2×2+1×8)/3)=(9/3,12/3)=(3,4) となる。

  48. 問48.空間ベクトルa=(1,2,2)の大きさ|a|を求めよ。

    • ア.5
    • イ.3
    • ウ.√5
    • エ.9

    正解:イ.3

    解説:空間ベクトルの大きさは |a|=√(x^2+y^2+z^2) である。|a|=√(1^2+2^2+2^2)=√(1+4+4)=√9=3 となる。

  49. 問49.空間ベクトルa=(2,1,2)、b=(1,3,-1)のとき、内積a・bを求めよ。

    • ア.7
    • イ.1
    • ウ.3
    • エ.5

    正解:ウ.3

    解説:空間の内積は a・b=x_1 x_2+y_1 y_2+z_1 z_2 である。a・b=2×1+1×3+2×(-1)=2+3-2=3 となる。z成分も忘れず加える。

  50. 問50.空間の2点A(1,0,2)、B(4,3,2)について、ベクトルABを成分で求めよ。

    • ア.(5,3,4)
    • イ.(3,3,0)
    • ウ.(-3,-3,0)
    • エ.(3,3,4)

    正解:イ.(3,3,0)

    解説:AB=(終点B-始点A)で各成分を計算する。AB=(4-1,3-0,2-2)=(3,3,0) となる。z成分は0になる。

  51. 問51.等差数列の一般項は a_n=a_1+(n-1)d で表される。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。初項a_1に公差dを(n-1)回加えると第n項になる。例えば a_1=2,d=3 なら a_4=2+3×3=11 となる。

  52. 問52.等差数列の初項から第n項までの和は S_n=n(a_1+a_n) で表される。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは S_n=n(a_1+a_n)/2 であり2で割る必要がある。例えば1から5の和は 5×(1+5)/2=15 となる。

  53. 問53.等比数列の一般項は a_n=a_1 r^n で表される。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは a_n=a_1 r^(n-1) であり指数はn-1である。例えば a_1=3,r=2 なら a_4=3×2^3=24 となる。

  54. 問54.公比r≠1の等比数列の和は S_n=a_1(r^n-1)/(r-1) で表される。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。r≠1のとき成り立つ等比数列の和の公式である。例えば a_1=2,r=3,n=3 なら 2×(27-1)/2=26 となる。

  55. 問55.Σ_(k=1)^(n) k = n(n-1)/2 が成り立つ。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは Σk=n(n+1)/2 である。例えば n=4 なら 4×5/2=10=1+2+3+4 となり、n(n-1)/2では合わない。

  56. 問56.Σ_(k=1)^(n) k^2 = {n(n+1)/2}^2 が成り立つ。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは Σk^2=n(n+1)(2n+1)/6 である。{n(n+1)/2}^2 はΣk^3すなわち立方和の公式である。

  57. 問57.Σ_(k=1)^(n) c = cn が成り立つ(cは定数)。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。kに依存しない定数cをn回加えるのでcnになる。例えば Σ_(k=1)^(5) 3=3×5=15 となる。これは定数の和の基本公式である。

  58. 問58.Σ_(k=1)^(n) k^3 = {n(n+1)/2}^2 が成り立つ。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。立方の和はΣkの2乗に等しいという公式である。例えば n=3 なら 6^2=36=1+8+27 と一致する。

  59. 問59.階差数列b_nは b_n=a_(n+1)-a_n で定義される。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。隣り合う項の差をとった数列が階差数列である。例えば数列1,4,9,16の階差数列は3,5,7となる。元の数列の規則を調べるのに役立つ。

  60. 問60.漸化式a_(n+1)=a_n+d(dは定数)は等比数列を表す。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは a_(n+1)=a_n+d は公差dの等差数列を表す。等比数列は a_(n+1)=r a_n の形で表される。

  61. 問61.漸化式a_(n+1)=r a_n(r≠0)は公比rの等比数列を表す。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。各項が前項のr倍になるので公比rの等比数列である。例えば a_(n+1)=2a_n は公比2の等比数列となる。

  62. 問62.数学的帰納法では、n=1で成立を示し、n=kで成立を仮定してn=k+1で成立を示せば全自然数で成立する。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。基礎(n=1)と帰納段階(k→k+1)の2段階によって、全ての自然数についての成立を証明する手法である。

  63. 問63.ベクトルa=(x,y)の大きさは |a|=x^2+y^2 で表される。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは |a|=√(x^2+y^2) であり平方根が必要である。例えば a=(3,4) なら |a|=√25=5 となる。

  64. 問64.a=(a_1,a_2)、b=(b_1,b_2)の内積は a・b=a_1 b_1+a_2 b_2 で計算できる。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。対応する成分どうしの積の和が内積である。例えば (1,2)・(3,4)=1×3+2×4=11 となる。

  65. 問65.ベクトルの内積は a・b=|a||b|sinθ で計算できる(θはなす角)。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは a・b=|a||b|cosθ でありcosを用いる。sinではなくcosを使う点に注意が必要である。

  66. 問66.0でない2つのベクトルが垂直であるとき、その内積は0である。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。θ=90°でcos90°=0 なので a・b=|a||b|×0=0 となる。逆に内積が0なら2つのベクトルは垂直である。

  67. 問67.0でない2つのベクトルが平行であるとき、その内積は必ず0である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは平行(θ=0°または180°)のとき内積は|a||b|または-|a||b|であり0ではない。0になるのは垂直のときである。

  68. 問68.a=(a_1,a_2)、b=(b_1,b_2)が平行であるための条件は a_1 b_2-a_2 b_1=0 である。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。成分の交差積の差が0なら平行である。例えば (2,4)と(1,2)は 2×2-4×1=0 なので平行である。

  69. 問69.a=(a_1,a_2)、b=(b_1,b_2)が垂直であるための条件は a_1 b_1+a_2 b_2=0 である。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。垂直条件は内積が0、すなわち a_1 b_1+a_2 b_2=0 である。これは内積の成分計算が0になることを意味する。

  70. 問70.なす角θが90°<θ≦180°のとき、内積a・bは常に正である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは90°<θ≦180°ではcosθ<0 なので内積a・b=|a||b|cosθは負である。内積が正になるのは鋭角のときである。

  71. 問71.線分ABをm:nに外分する点の位置ベクトルは (na+mb)/(m+n) である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは外分点は (-na+mb)/(m-n) である。(na+mb)/(m+n) は内分点の公式であり符号と分母が異なる。

  72. 問72.空間ベクトルa=(x,y,z)の大きさは |a|=√(x^2+y^2+z^2) で表される。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。空間でも各成分の平方和の平方根が大きさである。例えば a=(1,2,2) なら |a|=√9=3 となる。

  73. 問73.空間ベクトルa=(a_1,a_2,a_3)、b=(b_1,b_2,b_3)の内積はz成分を無視して a・b=a_1 b_1+a_2 b_2 で計算する。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは a・b=a_1 b_1+a_2 b_2+a_3 b_3 でありz成分も加える。空間でも全成分の積の和が内積である。

  74. 問74.等差数列で初項a_1=5、公差d=0のとき、すべての項は5になる。

    正解:○(正しい)

    解説:正しい。公差0なので a_n=5+(n-1)×0=5 となる。全ての項が初項に等しい定数列となるからである。

  75. 問75.ベクトルの実数倍kaの大きさは |ka|=k|a| である(kは任意の実数)。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。正しくは |ka|=|k||a| であり、kの絶対値を掛ける。例えば k=-2 のとき |(-2)a|=2|a| となり負にはならないからである。