数学　東北大学2021

横解答にしてみました。
（1）のウエイトがでかいです。以降は易しいので、（1）が出来なくても結論が見えているので解きましょう。
これを諦めるのは勿体ないです。
https://www.youtube.com/watch?v=gSVDohNQ_x8&t=439s

以下類題になります。類題は数多あるので、一応パッと思い浮かんだものでリストアップします（解答は貼り付けていません）