この問題は、有理数と無理数の識別、条件文の空欄補充、連立一次方程式を解く問題です。具体的には、 (1) 与えられた数 $\pi$, $\sqrt{\frac{9}{4}}$, $e$ が有理数か無理数かを答える。 (2) 空欄に適切な言葉を選択肢から選んで当てはめる問題。 (3) 連立一次方程式を解き、解を求める問題。

代数学有理数無理数連立方程式条件必要条件十分条件
2025/8/1
はい、承知いたしました。問題を解いて回答します。

1. 問題の内容

この問題は、有理数と無理数の識別、条件文の空欄補充、連立一次方程式を解く問題です。具体的には、
(1) 与えられた数 π\pi, 94\sqrt{\frac{9}{4}}, ee が有理数か無理数かを答える。
(2) 空欄に適切な言葉を選択肢から選んで当てはめる問題。
(3) 連立一次方程式を解き、解を求める問題。

2. 解き方の手順

(1) 有理数と無理数の識別
* π\pi (円周率): 無理数 (超越数)
* 94=32\sqrt{\frac{9}{4}} = \frac{3}{2}: 有理数
* ee (ネイピア数): 無理数 (超越数)
(2) 空欄補充
* 2の倍数は、6の倍数であるための(必要条件)。
2の倍数であることは、6の倍数であるために必須だが、十分ではない。例えば、2は2の倍数だが、6の倍数ではない。
* 2の倍数である自然数は、有理数であるための(十分条件)。
2の倍数である自然数であれば、必ず有理数である。したがって、十分条件である。
* 関数 f(x)f(x)がある x=ax = a において極大値 f(a)=vf(a) = v を持つことは、その値 vv がすべての定義域において最大値であるための(必要条件ではない)。
極大値は局所的な最大値であり、定義域全体で最大値であるとは限らない。また、十分条件でもない。必要条件ですらない。
(3) 連立一次方程式を解く
* (1)
x+2y=3x + 2y = 3
2x+y=32x + y = 3
上の式を2倍して下の式から引くと:
2(x+2y)(2x+y)=2(3)32(x + 2y) - (2x + y) = 2(3) - 3
3y=33y = 3
y=1y = 1
x=32(1)=1x = 3 - 2(1) = 1
解は (x,y)=(1,1)(x, y) = (1, 1)
* (2)
2xy=22x - y = 2
3x+5y=33x + 5y = 3
上の式を5倍して下の式に足すと:
5(2xy)+(3x+5y)=5(2)+35(2x - y) + (3x + 5y) = 5(2) + 3
13x=1313x = 13
x=1x = 1
y=2x2=2(1)2=0y = 2x - 2 = 2(1) - 2 = 0
解は (x,y)=(1,0)(x, y) = (1, 0)
* (3)
xy+z=2x - y + z = -2
2x+5y+z=72x + 5y + z = 7
x+y+z=0x + y + z = 0
3番目の式から1番目の式を引くと:
(x+y+z)(xy+z)=0(2)(x + y + z) - (x - y + z) = 0 - (-2)
2y=22y = 2
y=1y = 1
3番目の式から2番目の式を引くと:
(x+y+z)(2x+5y+z)=07(x + y + z) - (2x + 5y + z) = 0 - 7
x4y=7-x - 4y = -7
x=74y=74(1)=3x = 7 - 4y = 7 - 4(1) = 3
z=xy=31=4z = -x - y = -3 - 1 = -4
解は (x,y,z)=(3,1,4)(x, y, z) = (3, 1, -4)

3. 最終的な答え

(1) (ア) 無理数、(イ) 有理数、(ウ) 無理数
(2) (ア) 必要条件、(イ) 十分条件、(ウ) 必要条件ではない
(3) (1) (ア) 1、(イ) 1
(2) (ウ) 1、(エ) 0
(3) (オ) 3、(カ) 1、(キ) 4

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