質問<2821>2006/1/6
from=yasu
「いろいろな問題」


(1) 2^k・3^l・5^m(k,l,mは0以下の整数)の全ての約数の和を求めよ。

(2) tanθ/2=tとおくとき,sinθ,cosθをtの式で表せ。

(3) f(x)=x^2sin1/x(x≠0)がx=0で微分可能になるようにf(0)の値を定めよ。

以上の3問です。よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2006/1/8
from=wakky


(1)
まず、k,l,mは0以下の整数とありますが
0以上の整数の誤りと思われます。
2^k・3^l・5^mの約数は
2^0,2^1,2^2,・・・,2^k の中からひとつ
3^0,3^1,3^2,・・・,3^l の中からひとつ
5^0,5^1,5^2,・・・,5^l の中からひとつ
を選んたものの積になります。
したがって、すべての約数の和は
(2^0+2^1+2^2+・・・+2^k)×
(3^0+3^1+3^2+・・・+3^l)×
(5^0+5^1+5^2+・・・+5^l)
となります。
これを等比数列の和の公式を用いて整理すると
求める和をSとすれば
S=(1/8){2^(k+1)-1}{3^(l+1)-1}{5^(m+1)-1}・・(答)
となります。

(2)
tanθ/2=tより
1+t^2=1/{cos^2(θ/2)}
    =2/(1+cosθ)
よって
cosθ=(1-t^2)/(1+t^2)・・(答)
sinθ=2sin(θ/2)cos(θ/2)
    =2tan(θ/2)cos^2(/2)
       =(2t)/(1+t^2)・・(答)

(3)
<質問2709>を見てください。