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【1】
図1
[2] 図1のように,直線上の点においてに接する半径の円を円とし,上の点においてに接する半径の円を円とする.円とは点で交わるとし,その交点をとする.ただし,とする.さらに,は鋭角であるとする.このとき,とについて考えよう.
(1) とおく.
円の中心から直線に引いた垂線と直線との交点をとする.であるから,である.よって,に着目すると,であるから
である.
同様にして,円の中心から直線に引いた垂線と直線との交点をとすると
であることもわかる.
また,の外接円の半径をとおくと,正弦定理により
が成り立つので
である.この式に,とを代入することにより
となることがわかる.さらに
が得られる.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(2) 太郎さんと花子さんは,(1)の考察を振り返っている.
太郎:の外接円の半径も求められるかな.
花子:(1)のの求め方を参考にすればよさそうだね.
図1(再掲)
の外接円の半径をそれぞれとおく.このとき,である.さらに,であることもわかる.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(3) 太郎さんと花子さんは,これまでの考察をもとに,との辺の長さについて考えている.
太郎:の長さが与えられれば,との長さが求められそうだね.
花子:に注意して求めてみようよ.
とする.このとき
である.(1)より,であるから
である.
同様に,であることがわかる.
[1] 花子さんと太郎さんは,公園にある二つの小さな噴水と一つの大きな噴水の高さについて話している.
花子:あの中央の大きな噴水の高さは何メートルだろう.
太郎:実際に高さを測定するのは難しそうだね.噴水の水がえがく曲線は,放物線になると聞いたことがあるよ.
花子:じゃあ,放物線と仮定して,およその高さを考えてみよう.
参考図
《編注》略す
花子さんと太郎さんは,噴水の高さについて次のように考えることにした.
図1
噴水の水がえがく曲線は三つとも放物線とする.三つの噴水の水が出る位置は水平な地面にある.図1のように座標軸が定められた平面上に,三つの噴水を正面から見た図をかく.左右の小さな噴水の水がえがく放物線については後の仮定1を,中央の大きな噴水の水がえがく放物線については後の仮定2を設定する.図1のは噴水の水が出る位置である.なお,長さの単位はメートルであるが,以下では省略する.
仮定1
・左側の小さな噴水の水がえがく放物線は,軸上の点から出て点に至る.
・右側の小さな噴水の水がえがく放物線は,軸上の点から出て点に至る.
・とはともに点を通る.
仮定2
中央の大きな噴水の水がえがく放物線は,軸上の点から出ての頂点との頂点を通る.
図1(再掲)
(1) 仮定1と仮定2のもとで考える.をグラフにもつ次関数をとする.このときであり,また
である.
の頂点の座標はである.このことを用いると,の頂点の座標はであることがわかる.
したがって,大きな噴水の高さは,小さな噴水の高さのである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
およそ倍 およそ倍
およそ倍 およそ倍
(2) 花子さんと太郎さんは,大きな噴水の高さについて話している.
花子:正面から見たとき,大きな噴水が小さな噴水の頂点を通って見えるというデザインは変えずに,大きな噴水の高さを変えることはできるのかな.
太郎:左右の二つの小さな噴水は変えずに,大きな噴水の水が出る位置を変えてみたらどうかな.
花子:大きな噴水の高さがメートルになるときの水が出る位置を考えてみよう.
仮定2の代わりに次の仮定2′をおく.
仮定2′
・中央の大きな噴水の水がえがく放物線は,軸の正の部分の点から出ての頂点との頂点を通る.
・の頂点の座標はである.
仮定1と仮定2′のもとで考える.このとき,はよりだけの方にある.
の解答群
[2] 以下の問題を解答するにあたっては,与えられたデータに対して,次の値を外れ値とする.
以下の値
以上の値
太郎さんは,都道府県における外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の動向を調べるため,それらに関するデータを分析することにした.外国人宿泊者数を,日本国内に住所を有しない宿泊者の人数の年間の合計とし,日本人宿泊者数を,日本国内に住所を有する宿泊者の人数の年間の合計とする.宿泊者数に関するデータは千の位を四捨五入し,万人単位で表したものとし,以下においては単位(万人)を省略して用いることとする.例えば,人」はとする.
なお,以下の図や表については,国土交通省のWebページをもとに作成している.
(1)
図1 令和年の外国人宿泊者数
と日本人宿泊者数の散布図
(ⅰ) 図1は,都道府県における令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の散布図である.なお,散布図には原点を通り,傾きがの直線(破線)を付加している.また,日本人宿泊者数がを超える都道府県の数はである.
次の(a),(b)は,図1に関する記述である.
(a) 令和年について,外国人宿泊者数がを超え,かつ日本人宿泊者数がを超える都道府県の数はである.
(b) 令和年について,日本人宿泊者数が外国人宿泊者数の倍未満である都道府県の割合は未満である.
(a),(b)の正誤の組合せとして正しいものはである.
の解答群
| (a) | 正 | 正 | 誤 | 誤 |
| (b) | 正 | 誤 | 正 | 誤 |
(ⅱ) 都道府県における令和年の外国人宿泊者数を分析した結果,外れ値となる都道府県の数はであった.
一方,表1は都道府県における令和年の日本人宿泊者数を,値の小さい順に並べ,その順に都道府県としたものである.この中で,外国人宿泊者数で外れ値となる都道府県に印*を付けている.
表1 都道府県における令和年の日本人宿泊者数
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 | |||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
表1のデータにおいて,四分位範囲はとなることから,令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の両方で外れ値となる都道府県の数はである.
の解答群
(2) 都道府県におけるある年の外国人宿泊者数を日本人宿泊者数をとし,との値の組を,それぞれ
と表す.の平均値をそれぞれとし,の分散をそれぞれとする.また,との共分散をとする.
都道府県それぞれにおける外国人宿泊者数と日本人宿泊者数を足し合わせた合計宿泊者数をとし,その値を
と表す.例えば,のときはである.
図1(再掲)
の平均値をとするとき
である.このことに着目すると,の分散をとするとき,となる.
また,令和年のとの間には正の相関があることが図1からわかる.このことから,令和年について,との関係として,後ののうち,正しいものはであることがわかる.
の解答群
の解答群
(3) 太郎さんが住む地域では,その地域に宿泊を促すためのキャンペーンとして,キャンペーンが実施されている.
太郎さんは,キャンペーンの方がよいと思っている人が多いといううわさを聞いた.このうわさのとおり,キャンペーンの方がよいと思っている人が多いといえるかどうかを確かめることにした.そこで,かたよりなく選んだ人たちに,キャンペーンのどちらがよいかについて,二択のアンケートを行ったところ,アンケートに回答した人のうち,人が「キャンペーンの方がよい」と答えた.この結果から,一般にキャンペーンの方がよいと思っている人が多いといえるかどうかを,次の方針で考えることにした.
方針
・”「キャンペーンの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンの方がよい」と回答する割合は等しい”という仮説を立てる.
・この仮説のもとで,かたよりなく選ばれた人のうち人以上が「キャンペーンの方がよい」と回答する確率が未満であれば,その仮説は誤っていると判断し,以上であればその仮説は誤っているとは判断しない.
後の実験結果は,枚の硬貨を投げる実験を回行ったとき,表が出た枚数ごとの回数の割合を示したものである.
実験結果
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 | ||||||||||||
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 | ||||||||||||
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 |
実験結果を用いると,枚の硬貨のうち枚以上が表となった割合は,である.これを,人のうち人以上が「キャンペーンの方がよい」と回答する確率とみなし,方針に従うと,“「キャンペーンの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンの方がよい」と回答する割合は等しい”という仮説はしたがって,今回のアンケート結果からは,キャンペーンの方がよいと思っている人が
については,最も適当なものを,次のそれぞれの解答群から一つずつ選べ.
の解答群
の解答群
【3】 点を頂点とし,三角形とおよび四角形を面とする五面体がある.ただし,直線とは平行でないとする.
参考図
以下では,例えば,面を含む平面を平面面を含む平面を平面などということにする.
(1) 直線は点で交わる.これを証明しよう.
直線とは平面上にあり,平行でないので点で交わる.その交点をとする.
点は直線上にあり,直線は平面と平面との交線であるから,点は平面上にあることがわかる.
また,点は直線上にあり,直線は平面と平面との交線であるから,点は平面上にあることがわかる.
平面と平面との交線は直線であるから,点は直線上にもあることがわかる.したがって,直線は点で交わる.
の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい.)
(2) 五面体において,面は一辺の長さがの正三角形であり
であるとする.また,点はある一つの球面上にあるとし,その球面をとする.直線との交点をとする.
参考図(再掲)
(ⅰ) 平面と球面が交わる部分は円であり,点はその円周上にある.このことから,三角形とは相似であることがわかり,その相似比はである.したがって
が成り立つ.よって
となる.
(ⅱ) 平面と球面が交わる部分に着目すると,方べきの定理より
となる.したがって
となる.
(ⅲ) の大きさに着目すると,次の命題(a),(b),(c)の真偽の組合せとして正しいものはであることがわかる.
(a) 平面と平面は垂直である.
(b) 直線は平面に垂直である.
(c) 直線と直線は垂直である.
の解答群
| (a) | 真 | 真 | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 偽 | 偽 |
| (b) | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 真 | 真 | 偽 | 偽 |
| (c) | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 |
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
ゲーム
参加者はくじを最大回引き,当たりが出たら,円相当の景品を主催者から受け取り,以降はくじを引かない.参加者はくじを回目,回目,回目で異なる箱から引く.回目のくじ引きで当たりが出なかった場合は回目のくじを引き,回目のくじ引きでも当たりが出なかった場合は回目のくじを引く.主催者は,当たりの出る確率について次のとおり設定する.
・回目に当たりが出る確率はである.
・回目に当たりが出ず,かつ回目に当たりが出る確率はである.
・回目,回目ともに当たりが出ず,かつ回目に当たりが出る確率はである.
ゲームの参加料について,主催者は種類の支払い方法を考えている.参加料に関する設定の妥当性について,主催者は判断を行う.
(1) 回目または回目に当たりが出る確率はである.このことから,回目,回目ともに当たりが出ない確率はであることがわかる.回も当たりが出ない確率はである.
以下では,主催者が参加者に対して負担する金額を円とする.すなわち,参加者がゲームで景品を受け取るとき参加者がゲームで景品を受け取らないときである.
(2)
| 計 | |||
| 確率 |
(ⅰ) 数量の期待値はである.なお,必要に応じて,右に示す表を用いて考えてもよい.
(ⅱ) 次の支払い方法1を考える.
支払い方法1
参加者は回目のくじを引く直前に参加料円を支払う.
支払い方法1の場合,主催者が負担する金額円の期待値が,参加料の金額円未満であるとき,主催者は参加料の設定は妥当であると判断し,参加料の金額円以上であるとき,参加料の設定は妥当ではないと判断する.
(ⅰ)で求めた円の期待値円は参加料の金額円したがって,主催者は参加料円という設定についてと判断する.
の解答群
の解答群
(3) を正の整数とする.次の支払い方法2を考える.
支払い方法2
参加者は回目,回目,回目のくじを引く直前にそれぞれ料金円を支払う.なお,この料金をくじ引き料といい,当たりが出た後は,くじを引かないため,くじ引き料を支払わないことになる.
支払い方法2で,ゲームを通して参加者が支払うくじ引き料の合計を参加料とし,円で表す.
(ⅰ) とする.このとき,次が成り立つ.
・回目に当たりが出るとき,である.
・回目に当たりが出ず,かつ回目に当たりが出るとき,である.
・回目,回目ともに当たりが出ないとき,である.
| 計 | ||||
| 確率 |
数量の期待値はである.なお,必要に応じて,右に示す表を用いて考えてもよい.
(ⅱ) 支払い方法2の場合,主催者が負担する金額円の期待値が,参加料円の期待値未満であるとき,主催者はくじ引き料の設定は妥当であると判断し,参加料円の期待値以上であるとき,くじ引き料の設定は妥当ではないと判断する.
(2)の(ⅰ)で求めた円の期待値円は,と設定した場合の支払い方法2で参加者が支払う参加料円の期待値円したがって,主催者はくじ引き料円という設定についてと判断する.
また,主催者がくじ引き料の設定が妥当であると判断するのはのときであり,主催者がくじ引き料の設定が妥当ではないと判断するのはのときである.
の解答群
の解答群
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
(1) 次関数のグラフの頂点の座標は
である.また,次方程式は
の解答群
異なる二つの正の解をもつ
正の解と負の解を一つずつもつ
異なる二つの負の解をもつ
実数解をもたない
(2) を定数とし,のグラフを,軸方向に軸方向にだけ平行移動した放物線をグラフとする次関数をとおく.
(ⅰ) このとき
である.
(ⅱ) 太郎さんと花子さんは,次方程式がでない実数解をもつときの,その解の正負について考えている.
太郎:次方程式の実数解の正負が知りたいだけなら,解を具体的に求める必要はないね.
花子:そうだね.次関数のグラフと,軸,軸との位置関係を考えればわかるね.
次方程式が正の解と負の解を一つずつもつような定数の値の範囲はである.
(3) を定数とし,のグラフを,軸方向に軸方向にだけ平行移動した放物線をグラフとする次関数をとおく.次方程式が異なる二つの正の解をもつような定数の値の範囲はである.
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
【4】 以下の問題を解答するにあたっては,与えられたデータに対して,次の値を外れ値とする.
以下の値
以上の値
太郎さんは,都道府県における外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の動向を調べるため,それらに関するデータを分析することにした.外国人宿泊者数を,日本国内に住所を有しない宿泊者の人数の年間の合計とし,日本人宿泊者数を,日本国内に住所を有する宿泊者の人数の年間の合計とする.宿泊者数に関するデータは千の位を四捨五入し,万人単位で表したものとし,以下においては単位(万人)を省略して用いることとする.例えば,人」はとする.
なお,以下の図や表については,国土交通省のWebページをもとに作成している.
(1)
図1 令和年の外国人宿泊者数
と日本人宿泊者数の散布図
(ⅰ) 図1は,都道府県における令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の散布図である.なお,散布図には原点を通り,傾きがの直線(破線)を付加している.また,日本人宿泊者数がを超える都道府県の数はである.
次の(a),(b)は,図1に関する記述である.
(a) 令和年について,外国人宿泊者数がを超え,かつ日本人宿泊者数がを超える都道府県の数はである.
(b) 令和年について,日本人宿泊者数が外国人宿泊者数の倍未満である都道府県の割合は未満である.
(a),(b)の正誤の組合せとして正しいものはである.
の解答群
| (a) | 正 | 正 | 誤 | 誤 |
| (b) | 正 | 誤 | 正 | 誤 |
(ⅱ) 都道府県における令和年の外国人宿泊者数を分析した結果,外れ値となる都道府県の数はであった.
一方,表1は都道府県における令和年の日本人宿泊者数を,値の小さい順に並べ,その順に都道府県としたものである.この中で,外国人宿泊者数で外れ値となる都道府県に印*を付けている.
表1 都道府県における令和年の日本人宿泊者数
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 |
都道 府県 |
日本人 宿泊者数 | |||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
| * | ||||||||||
表1のデータにおいて,四分位範囲はとなることから,令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の両方で外れ値となる都道府県の数はである.
の解答群
(ⅲ) 令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数について,両方で外れ値となる都道府県を除いたデータで散布図を作成したところ,正の相関があることがわかった.このときの相関係数を計算するために,表2のように,平均値,標準偏差および共分散を求めた.
表2 両方で外れ値となる都道府県を除いた令和年の
外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の平均値,標準偏差,共分散
| 平均値 | 標準偏差 | 共分散 | |
| 外国人宿泊者数 | |||
| 日本人宿泊者数 |
表2を用いると,両方で外れ値となる都道府県を除いた令和年の外国人宿泊者数と日本人宿泊者数の相関係数はである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
(2) 都道府県におけるある年の外国人宿泊者数を日本人宿泊者数をとし,との値の組を,それぞれ
と表す.の平均値をそれぞれとし,の分散をそれぞれとする.また,との共分散をとする.
都道府県それぞれにおける外国人宿泊者数と日本人宿泊者数を足し合わせた合計宿泊者数をとし,その値を
と表す.例えば,のときはである.
図1(再掲)
(ⅰ) の平均値をとするとき
である.このことに着目すると,の分散をとするとき,となる.
また,令和年のとの間には正の相関があることが図1からわかる.このことから,令和年について,との関係として,後ののうち,正しいものはであることがわかる.
の解答群
の解答群
(ⅱ) 太郎さんは,合計宿泊者数の変化に関心をもち,についての前年との比に着目することにした.
例えば,(1)の(ⅱ)における都道府県のは令和年ではであり,令和年ではであった.このとき,都道府県における令和年のについての前年との比は,をで割った値である.以下においては,それぞれの都道府県におけるある年のについての前年比を,次のように定める.
前年比
ある年のを,その前年ので割った値
図2は,都道府県における令和元年から令和年までの前年比の箱ひげ図を並べたものである.図2にある四つの箱ひげ図において,前年比の外れ値は,白丸で示されている.
図2 都道府県における令和元年から
令和年までの前年比の箱ひげ図
次の(a),(b),(c)は,図2に関する記述である.
(a) 令和元年の箱ひげ図において外れ値となる都道府県はすべて,令和年においても外れ値となっている.
(b) すべての都道府県において,令和年のは令和元年よりも減少している.
(c) 令和年の前年比がより小さい都道府県の数は,令和年の前年比がより小さい都道府県の数よりも少ない.
(a),(b),(c)の正誤の組合せとして正しいものはである.
の解答群
| (a) | 正 | 正 | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 誤 | 誤 |
| (b) | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 正 | 正 | 誤 | 誤 |
| (c) | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 |
(3) 太郎さんが住む地域では,その地域に宿泊を促すためのキャンペーンとして,キャンペーンが実施されている.
太郎さんは,キャンペーンの方がよいと思っている人が多いといううわさを聞いた.このうわさのとおり,キャンペーンの方がよいと思っている人が多いといえるかどうかを確かめることにした.そこで,かたよりなく選んだ人たちに,キャンペーンのどちらがよいかについて,二択のアンケートを行ったところ,アンケートに回答した人のうち,人が「キャンペーンの方がよい」と答えた.この結果から,一般にキャンペーンの方がよいと思っている人が多いといえるかどうかを,次の方針で考えることにした.
方針
・”「キャンペーンの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンの方がよい」と回答する割合は等しい”という仮説を立てる.
・この仮説のもとで,かたよりなく選ばれた人のうち人以上が「キャンペーンの方がよい」と回答する確率が未満であれば,その仮説は誤っていると判断し,以上であればその仮説は誤っているとは判断しない.
後の実験結果は,枚の硬貨を投げる実験を回行ったとき,表が出た枚数ごとの回数の割合を示したものである.
実験結果
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 | ||||||||||||
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 | ||||||||||||
| 表の枚数(枚) | ||||||||||||
| 割合 |
実験結果を用いると,枚の硬貨のうち枚以上が表となった割合は,である.これを,人のうち人以上が「キャンペーンの方がよい」と回答する確率とみなし,方針に従うと,“「キャンペーンの方がよい」と回答する割合と「キャンペーンの方がよい」と回答する割合は等しい”という仮説はしたがって,今回のアンケート結果からは,キャンペーンの方がよいと思っている人が
については,最も適当なものを,次のそれぞれの解答群から一つずつ選べ.
の解答群
の解答群
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
[2] 太郎さんと花子さんは,社会生活基本調査の集計結果に,「睡眠」,「食事」,「通勤・通学」,「移動(通勤・通学を除く)」などの種類の行動それぞれについての総平均時間と行動者平均時間が,都道府県別に集計されていることを知った.
用語の説明
・総平均時間⋯ある行動に費やした時間の調査対象者全員についての平均値(分)
・行動者平均時間⋯ある行動に費やした時間の調査対象者全員から,その行動に費やした時間が分の人を除いた調査対象者についての平均値(分)
例えば,「通勤・通学」に費やした時間(分)が
であったとき,これらの平均値が総平均時間であり,値がである二つを除いたの平均値が行動者平均時間である.
ここでは,平日における歳以上を対象とした集計結果を用いて,都道府県ごとに値を算出している.
なお,以下の図や表については,総務省のWebページをもとに作成している.
(1) 太郎さんと花子さんは,「通勤・通学」に費やした時間について調べることにした.図1と図2はそれぞれ,令和年の「通勤・通学」の総平均時間と行動者平均時間のデータをヒストグラムに表したものである.以下,ヒストグラムの各階級の区間は,左側の数値を含み,右側の数値を含まない.
図1 令和年の「通勤・通学」の総平均時間のヒストグラム |
図2 令和年の「通勤・通学」の行動者 平均時間のヒストグラム |
(ⅰ) 図1から,令和年の「通勤・通学」の総平均時間の最頻値はであり,同様に図2から,行動者平均時間の最頻値はである.
(ⅱ) 図1のヒストグラムに関して,各階級に含まれるデータの値がすべてその階級値に等しいと仮定する.このとき,令和年の「通勤・通学」の総平均時間の平均値をとすると
である.
(ⅲ) 次に,太郎さんと花子さんは,平成年と令和年の「通勤・通学」に費やした時間を比較することにした.
図3は,平成年の総平均時間,令和年の総平均時間,平成年の行動者平均時間,令和年の行動者平均時間の箱ひげ図を並べたものである.
ここで,あるデータにおける最大値から第四分位数を引いた値をとする.そして平成年の総平均時間,令和年の総平均時間,平成年の行動者平均時間,令和年の行動者平均時間におけるを,それぞれとする.
図3 平成年と令和年の「通勤・通学」の総平均時間と行動者平均時間の箱ひげ図
次の(a),(b),(c)は,図3に関する記述である.
(a) 令和年の総平均時間の最大値は,令和年の行動者平均時間の最小値より小さい.
(b) 平成年の総平均時間の四分位範囲は,平成年の行動者平均時間の四分位範囲より小さい.
(c) 総平均時間と行動者平均時間それぞれの,平成年と令和年のの変化を比較すると,となる.
(a),(b),(c)の正誤の組合せとして正しいものはである.
の解答群
| (a) | 正 | 正 | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 誤 | 誤 |
| (b) | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 正 | 正 | 誤 | 誤 |
| (c) | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 |
(2) 太郎さんと花子さんは,令和年における「通勤・通学」と「移動(通勤・通学を除く)」(以下,「移動」)に関し,それぞれの行動に費やした総平均時間と行動者平均時間の関係について話をしている.
太郎:通勤の途中で,ふだんの経路を大きくはずれて買い物に行ったり病院に行ったりする人もいるけど,こうした行動は「通勤・通学」ではなく,「移動」になるね.「通勤・通学」に費やした時間が長いほど,「移動」に費やした時間は長いのかな.
花子:じゃあ,それぞれに費やした時間の関係を調べてみようよ.
図4と図5は「通勤・通学」と「移動」の総平均時間と行動者平均時間の散布図であり,図中の黒丸は,二つの点が完全に重なっていることを表している.なお,三つ以上の点が完全に重なっていることはない.ただし,図4と図5において,同じアルファベットを付している点は,同じ都道府県であることを表している.
図4「通勤・通学」と「移動」の総平均時間の散布図 |
図5「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の散布図 |
(ⅰ) 図5から,「通勤・通学」の行動者平均時間が以下で,かつ「移動」の行動者平均時間が以下である都道府県の数はである.
(ⅱ) 図4における四つの点が表す都道府県では,「通勤・通学」の総平均時間が同じ値であるが,図5では「通勤・通学」の行動者平均時間について,点が表す都道府県の値は他の三つのどの都道府県の値よりも大きくなっていることがわかる.このようになるのは,からである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
点が表す都道府県の「通勤・通学」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも大きい
点が表す都道府県の「通勤・通学」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも小さい
点が表す都道府県の「移動」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも大きい
点が表す都道府県の「移動」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも小さい
(ⅲ) 太郎さんと花子さんは,総平均時間と行動者平均時間のそれぞれの相関関係について調べることにした.
「通勤・通学」と「移動」の総平均時間の相関係数はであった.「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の相関係数を計算するために,表1のように平均値,標準偏差および共分散を求めた.
表1「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の平均値,標準偏差,共分散
| 平均値 | 標準偏差 | 共分散 | |
| 「通勤・通学」の行動者平均時間 | |||
| 「移動」の行動者平均時間 |
表1を用いると,「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の相関係数はである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
【3】 じゃんけんは,複数人でグー,チョキ,パーの種類の手のいずれかを同時に出して勝敗を決めるゲームである.グーを出した人はチョキを出した人に勝ちパーを出した人に負け,チョキを出した人はパーを出した人に勝ちグーを出した人に負け,パーを出した人はグーを出した人に勝ちチョキを出した人に負ける.出された手が種類のときは勝敗が決まる.全員の手がすべて同じか,または種類の手がすべて出ると,勝敗が決まらず,これをあいこという.
以下では,各人が,グーを出す確率,チョキを出す確率,パーを出す確率はどれもであるとする.
二人もしくは三人で次のルール1に従ってじゃんけんを行う.
ルール1
・じゃんけんを,最大で回行う.ただし,あいこも回と数える.
・勝者が一人になった時点でじゃんけんは終わり,その一人を優勝者と呼ぶ.
・ある回で負けていない人は,次の回のじゃんけんに参加する.
・ある回で負けた人は,次の回以降のじゃんけんには参加しない.
(1) 二人でルール1に従ってじゃんけんを行う場合を考える.
(ⅰ) 回目であいこになる確率はである.したがって,回目で優勝者が決まる確率はである.
(ⅱ) 回目で優勝者が決まる確率はである.
(ⅲ) 回目で優勝者が決まる確率はである.
(2) 三人でルール1に従ってじゃんけんを行う場合を考える.また,人数の推移を次のように表すものとする.
人数の推移
・回目で優勝者が決まる場合を,と表す.
・回目のじゃんけんを行う人数が人で,かつ回目で優勝者が決まる場合を,と表す.
・回目,回目において,じゃんけんを行う人数がそれぞれ人,人で,かつ回目で優勝者が決まる場合を,と表す.
(ⅰ) 回目で優勝者が決まる,つまり人数の推移がとなる確率はである.
(ⅱ) 回目で優勝者が決まる場合,起こり得る人数の推移はとである.
・人数の推移がとなるのは,回目であいこになり,かつ回目で優勝者が決まる場合である.回目であいこになる確率はである.したがって,人数の推移がとなる確率はである.
・人数の推移がとなる確率は である.
以上から,回目で優勝者が決まる確率はこれらを足し合わせて求められる.
(ⅲ) 回目で優勝者が決まる確率はである.
(3) 三人でルール1に従ってじゃんけんを行う場合と,三人で次のルール2に従ってじゃんけんを行う場合に,優勝者が決まる確率がどれくらい異なるのかについて考えよう.
ルール2
・勝者が一人になった時点でじゃんけんは終わり,その一人を優勝者と呼ぶ.
・ある回で負けていない人は,次の回のじゃんけんに参加する.
・回目で負けた人は,回目には参加しない.また,回目で優勝者が決まっていない場合,回目で負けた人は,回目に参加する.
・回目で負けた人は,回目には参加しない.
(ⅰ) 三人でルール2に従ってじゃんけんを行う場合を考える.回目で優勝者が決まる場合,回目,回目において,じゃんけんを行う人数をそれぞれ人,人とする.このとき,起こり得るの組として,次ののうち,正しいものはである.
の解答群
(ⅱ) ルール1の方がルール2に比べて,優勝者が決まる確率はだけ
の解答群
2025 大学入学共通テスト 本試験
易□ 並□ 難□
(1) を素因数分解すると
となる.の正の約数の個数は個である.
(2) 不定方程式
の整数解のうち,が正の整数で最小になるのは
である.
(3) 太郎さんと花子さんは,次の二つの条件(A),(B)を満たす正の整数について考えている.
(A) との最大公約数がである.
(B) をで割った余りがである.
(ⅰ) 二人は,条件(A)について話をしている.
太郎:まず,条件(A)を満たすについて考えてみようよ.
花子:条件(A)からはで割り切れることがわかるね.
太郎:をで割るとになるね.
花子:をで割ったときの商ととの間にどのような関係があるかな.
条件(A)より,はある正の整数を用いて,と表されることがわかる.このとき,に関する記述として,次ののうち,正しいものはである.
の解答群
はの倍数である.
はと以外のの約数である.
との最大公約数はである.
(ⅱ) 二人は,次のように話している.
太郎:条件(A)と条件(B)をともに満たすを求めるには,どうすればいいのかな.
花子:はの倍数であり,またで割った余りがであるから,不定方程式の整数解を利用することができそうだね.
が不定方程式の整数解であることを用いると,不定方程式
のすべての整数解は,を整数として
と表される.
(ⅲ) (ⅰ)と(ⅱ)より,条件(A)と条件(B)をともに満たす正の整数のうち最小のものはであることがわかる.
(4) 次の命題(a),(b),(c)の真偽の組合せとして正しいものはである.
(a) との最大公約数がであり,かつで割った余りがである正の整数が存在する.
(b) との最大公約数がであり,かつで割った余りがである正の整数が存在する.
(c) との最大公約数がであり,かつで割った余りがである正の整数が存在する.
の解答群
| (a) | 真 | 真 | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 偽 | 偽 |
| (b) | 真 | 真 | 偽 | 偽 | 真 | 真 | 偽 | 偽 |
| (c) | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 | 真 | 偽 |
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易□ 並□ 難□
【4】 太郎さんと花子さんは,社会生活基本調査の集計結果に,「睡眠」,「食事」,「通勤・通学」,「移動(通勤・通学を除く)」などの種類の行動それぞれについての総平均時間と行動者平均時間が,都道府県別に集計されていることを知った.
用語の説明
・総平均時間⋯ある行動に費やした時間の調査対象者全員についての平均値(分)
・行動者平均時間⋯ある行動に費やした時間の調査対象者全員から,その行動に費やした時間が分の人を除いた調査対象者についての平均値(分)
例えば,「通勤・通学」に費やした時間(分)が
であったとき,これらの平均値が総平均時間であり,値がである二つを除いたの平均値が行動者平均時間である.
ここでは,平日における歳以上を対象とした集計結果を用いて,都道府県ごとに値を算出している.
なお,以下の図や表については,総務省のWebページをもとに作成している.
(1) 太郎さんと花子さんは,「通勤・通学」に費やした時間について調べることにした.図1と図2はそれぞれ,令和年の「通勤・通学」の総平均時間と行動者平均時間のデータをヒストグラムに表したものである.以下,ヒストグラムの各階級の区間は,左側の数値を含み,右側の数値を含まない.
図1 令和年の「通勤・通学」の総平均時間のヒストグラム |
図2 令和年の「通勤・通学」の行動者 平均時間のヒストグラム |
(ⅰ) 図1から,令和年の「通勤・通学」の総平均時間の最頻値はであり,同様に図2から,行動者平均時間の最頻値はである.
(ⅱ) 図1のヒストグラムに関して,各階級に含まれるデータの値がすべてその階級値に等しいと仮定する.このとき,令和年の「通勤・通学」の総平均時間の平均値をとすると
である.
(ⅲ) 次に,太郎さんと花子さんは,平成年と令和年の「通勤・通学」に費やした時間を比較することにした.
図3は,平成年の総平均時間,令和年の総平均時間,平成年の行動者平均時間,令和年の行動者平均時間の箱ひげ図を並べたものである.
ここで,あるデータにおける最大値から第四分位数を引いた値をとする.そして平成年の総平均時間,令和年の総平均時間,平成年の行動者平均時間,令和年の行動者平均時間におけるを,それぞれとする.
図3 平成年と令和年の「通勤・通学」の総平均時間と行動者平均時間の箱ひげ図
次の(a),(b),(c)は,図3に関する記述である.
(a) 令和年の総平均時間の最大値は,令和年の行動者平均時間の最小値より小さい.
(b) 平成年の総平均時間の四分位範囲は,平成年の行動者平均時間の四分位範囲より小さい.
(c) 総平均時間と行動者平均時間それぞれの,平成年と令和年のの変化を比較すると,となる.
(a),(b),(c)の正誤の組合せとして正しいものはである.
の解答群
| (a) | 正 | 正 | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 誤 | 誤 |
| (b) | 正 | 正 | 誤 | 誤 | 正 | 正 | 誤 | 誤 |
| (c) | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 | 正 | 誤 |
(2) 太郎さんと花子さんは,令和年における「通勤・通学」と「移動(通勤・通学を除く)」(以下,「移動」)に関し,それぞれの行動に費やした総平均時間と行動者平均時間の関係について話をしている.
太郎:通勤の途中で,ふだんの経路を大きくはずれて買い物に行ったり病院に行ったりする人もいるけど,こうした行動は「通勤・通学」ではなく,「移動」になるね.「通勤・通学」に費やした時間が長いほど,「移動」に費やした時間は長いのかな.
花子:じゃあ,それぞれに費やした時間の関係を調べてみようよ.
図4と図5は「通勤・通学」と「移動」の総平均時間と行動者平均時間の散布図であり,図中の黒丸は,二つの点が完全に重なっていることを表している.なお,三つ以上の点が完全に重なっていることはない.ただし,図4と図5において,同じアルファベットを付している点は,同じ都道府県であることを表している.
図4「通勤・通学」と「移動」の総平均時間の散布図 |
図5「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の散布図 |
(ⅰ) 図5から,「通勤・通学」の行動者平均時間が以下で,かつ「移動」の行動者平均時間が以下である都道府県の数はである.
(ⅱ) 図4における四つの点が表す都道府県では,「通勤・通学」の総平均時間が同じ値であるが,図5では「通勤・通学」の行動者平均時間について,点が表す都道府県の値は他の三つのどの都道府県の値よりも大きくなっていることがわかる.このようになるのは,からである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
点が表す都道府県の「通勤・通学」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも大きい
点が表す都道府県の「通勤・通学」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも小さい
点が表す都道府県の「移動」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも大きい
点が表す都道府県の「移動」に費やした時間がである人数の割合が,他の三つのどの都道府県の割合よりも小さい
(ⅲ) 太郎さんと花子さんは,総平均時間と行動者平均時間のそれぞれの相関関係について調べることにした.
「通勤・通学」と「移動」の総平均時間の相関係数はであった.「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の相関係数を計算するために,表1のように平均値,標準偏差および共分散を求めた.
表1「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の平均値,標準偏差,共分散
| 平均値 | 標準偏差 | 共分散 | |
| 「通勤・通学」の行動者平均時間 | |||
| 「移動」の行動者平均時間 |
表1を用いると,「通勤・通学」と「移動」の行動者平均時間の相関係数はである.
については,最も適当なものを,次ののうちから一つ選べ.
(3) 総平均時間と行動者平均時間のように,を含むデータから平均値や分散を計算する場合には,データ全体で考える場合とを除いた残りの値からなるデータで考える場合がある.ここで,データに含まれるの個数によって,分散にどのような影響があるかを考察してみよう.
を自然数とする.ただし,とする.個の正の値と個のからなるデータ
について,個全体で考えた場合の分散をとし,を除いた個のデータで考えた場合の分散をとする.
との関係について,次の(a),(b)の場合について考える.
(a) 個のデータについては,であり,となる.
(b) 個のデータについてはとなる.
の値について,(a),(b)の場合で比べると,の方が大きいことがわかる.
の解答群
(a) (b)