二項定理で下の桁・近似値を求める(A)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 二項定理で下の桁・近似値を求める(B) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
\begin{enumerate}
\item[(1)] $11^{30}$ の下 3 桁を求めよ.
\item[(2)] $1.01^{10}$ の値を,小数第 4 位を切り捨てて小数第 3 位まで求めよ.
\end{enumerate}
(1) $11^{30}=(1+10)^{30}$ を二項定理で展開すると
\[ 11^{30}=1+{}_{30}\mathrm{C}_1\cdot 10+{}_{30}\mathrm{C}_2\cdot 10^2+{}_{30}\mathrm{C}_3\cdot 10^3+\cdots+10^{30} \]
第 4 項以降はすべて $1000$ の倍数である.また
\[ 1+30\cdot 10+435\cdot 100=1+300+43500=43801 \]
よって,$11^{30}$ を $1000$ で割った余りは $801$ であり,下 3 桁は $801$
(2) $1.01^{10}=(1+0.01)^{10}$ を展開すると
\[ 1.01^{10}=1+{}_{10}\mathrm{C}_1(0.01)+{}_{10}\mathrm{C}_2(0.01)^2+{}_{10}\mathrm{C}_3(0.01)^3+\cdots \]
\[ =1+0.1+0.0045+0.00012+\cdots \]
第 4 項以降の和を $R$ とすると
\[ R={}_{10}\mathrm{C}_3(0.01)^3+{}_{10}\mathrm{C}_4(0.01)^4+\cdots \]
各項は直前の項の $\dfrac{1}{10}$ 以下(${}_{10}\mathrm{C}_{k+1}(0.01)^{k+1}\div{}_{10}\mathrm{C}_k(0.01)^k=\dfrac{10-k}{k+1}\cdot 0.01<0.1$)であるから
\[ 0<R<0.00012\times\left(1+\frac{1}{10}+\frac{1}{10^2}+\cdots+\frac{1}{10^7}\right)=0.00012\times 1.1111111<0.0002 \]
よって $1.1045<1.01^{10}<1.1047$ となり,小数第 3 位までは $1.104$
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます