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114永春高中

114永春高中

請教填充第 3, 8, 9 題

114.04.24 補充
學校有更正填充第 3 題的答案

[ 本帖最後由 Superconan 於 2025-4-24 01:44 編輯 ]

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114永春高中_試題.pdf (522.42 KB)

2025-4-11 22:25, 下載次數: 1897

114永春高中_答案.pdf (132.75 KB)

2025-4-11 22:25, 下載次數: 1646

114永春高中_答案更正.pdf (147.43 KB)

2025-4-24 01:44, 下載次數: 1285

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1.
對於甲、乙兩袋球,下面的動作稱之為「交換」:分別自甲、乙兩袋中同時取出一球,接著將取自甲袋的球放入乙袋、取自乙袋的球放入甲袋。若甲袋中原有1白球與1黑球,乙袋中原有3白球與3黑球,經過無限多次「交換」後,甲袋中仍有1白球與1黑球的機率會趨近一個定值,求此定值。

7.
已知在\(\triangle ABC\)中,三邊\(\overline{AB}\)、\(\overline{BC}\)、\(\overline{CA}\)長度的比例為\(4:6:5\),其內部一點\(P\)滿足\(\overline{PA}\)、\(\overline{PB}\)、\(\overline{PC}\)的長度分別是8、4、13,試求\(cos(\angle APB)\)之值。

8.
設矩陣\(A=\left[\matrix{7&-8\cr -7&8}\right]\)滿足\((I+A)^n=I+a_nA\),其中\(n\)為自然數,\(I=\left[\matrix{1&0\cr 0&1}\right]\),且\(\{\; a_n\}\;\)為一個數列,請寫出\(a_n\)的一般式(請用\(n\)的代數式表示)。

9.
設數列\(\{\;a_n \}\;\)的一般式為\(\displaystyle a_n=\frac{1}{(\sqrt{n}+\sqrt{n+1})(\sqrt{n+1}+\sqrt{n+2})(\sqrt{n}+\sqrt{n+2})}\),試求\(\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty}a_k\)之值。
(我的教甄準備之路 裂項相消,https://math.pro/db/viewthread.php?tid=661&page=2#pid1678)

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回覆 1# Superconan 的帖子

填充第 3 題
a = √(x^2 + x +1),b = √(2x^2 + x + 5),c = √(x^2 - 3x + 13)

易知
-7(x^2 + x +1) + 4(2x^2 + x + 5) = x^2 - 3x + 13

a + b = c
-7a^2 + 4b^2 = c^2

-7a^2 + 4b^2 = (a + b)^2
8a^2 + 2ab - 3b^2 = 0
(2a - b)(4a + 3b) = 0
4a + 3b > 0,b = 2a

√(2x^2 + x + 5) = 2√(x^2 + x +1)
2x^2 + 3x - 1 = 0
x = (-3 ± √17)/4

官方答案給錯了

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回覆 1# Superconan 的帖子

填充第 9 題
a_n = (1/2)(√(n + 2) - √n)/[(√(n + 1) + √n)(√(n + 2) + √(n + 1)]

= (1/2)[(√(n + 2) + √(n + 1)) - (√(n + 1) + √n)]/[(√(n + 1) + √n)(√(n + 2) + √(n + 1))]

= (1/2)[1/(√(n + 1) + √n) - 1/(√(n + 2) + √(n + 1))

= (1/2)(√(n + 1) - √n - √(n + 2) + √(n + 1))

再相消就有答案了

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請教第5題~

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引用:
原帖由 nico90015 於 2025-4-14 00:10 發表
請教第5題~
已知無窮級數公式,\(\sum r^n=\frac{r}{1-r}\),\(\sum nr^n =\frac{r}{(1-r)^2}\)
機率和\(=1\),得\(a+\frac{b}{2}=1\)
期望值\(=\frac{15}{8}\),得\(2a+\frac{3b}{4}=\frac{15}{8}\)
解得\(a=\frac{3}{4}\),\(b=\frac{1}{2}\)

[ 本帖最後由 Jimmy92888 於 2025-4-14 08:38 編輯 ]

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引用:
原帖由 Superconan 於 2025-4-11 22:24 發表
請教填充第 3, 8, 9 題
第8題

由特徵多項式或直接計算,可得\(A^2=15A\),即\(A^n=15^{n-1}A\)
代入\((I+A)^n\)的二項式展開,即可得\((I+A)^n=I+\frac{16^n-1}{15} A\)
故\(a_n=\frac{16^n-1}{15}\)

[ 本帖最後由 Jimmy92888 於 2025-4-14 13:40 編輯 ]

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請問填充7

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回覆 8# CYC 的帖子

第 7 題
在直線 BC 異於 A 的一側,取 BQ = 6 且 ∠PBQ = ∠ABC
△PBQ 和 △ABC 相似,PQ = 5
cos∠BQP = 3/4,sin∠BQP = √7/4

△BQC 和 △BPA 相似,QC = 12,∠CQP = 90度

cos∠APB = cos∠CQB = cos(∠CQP + ∠BQP) = -sin∠BQP = -√7/4

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謝謝鋼琴老師

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