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数学 高校生

なぜ自然数じゃないといけないですか? 分数型の累乗も存在しますよね?教えてください

ba, as b の公 0 90 等比数列と対数 重要 例題 0000 数列{an} は初項1,公比5の等比数列である。 a1+a2+...... +an ≧ 102 を 満たす最小の n を求めよ。 ただし, 10g102= 0.3010 とする。 [ 学習院大 ] p.467 基本事項 3, 基本 86 CHARTO OLUTION 等比数列の和 対数の利用・・・・・! 不等式の左辺を計算して整理すると5"410100+1 このままでは,nの値を求めるのは難しい。 そこで, 対数 (数学ⅡI の内容) を利用 するとよい。 なお,5≧4・10100 +1 のままでは,両辺の常用対数をとっても右辺の計算がうま くできない。 そこで, nが自然数のとき 5"≧4・10100 +1 と 5>4・1010 は同値で あるから, 5">4・101 の両辺の常用対数をとって計算するとよい。 解答 a+a+......+an= 1-(5"-1)=(5-1) よって与えられた不等式から 整理して 5"≧4・10100 +1 ゆえに, 5">4・10100 を満たす最小の自然数nを求めればよい。 両辺の常用対数をとると nlog10510g104 +100 n (1-10g102) >210g10 2+100 10g10 2=0.3010 であるから Pea 0.6990n>100.6020 (5-1) ²10¹00 よって 100.6020 n> -=143.9...... 0.6990 ゆえに, n ≧144 のとき 5">4・10100 が成り立つ。 したがって、求める最小のnの値は n=144 009 ← Sn= a(r"-1) r-1 ◆右辺を1少なくしても, 式の形からnに影響を 08 及ぼさない。 10g105"=n10g105, log104.10100 log104+log10 10100 = 210g 10 2+100 10g105=10g10- 475 10 2 =10g1010-10g102 =1-log102 ■ 5” は単調に増加する。 METOA *88 ARE (14) 3章 11 等比数列

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数学 高校生

数1 絶対値 不等式の問題です 検討の部分の上の方の説明はわかるのですが 赤で囲んだ部分がなぜ(同じように)説明できるのかわかりません。 詳しい説明をお願いいたします

CHART> 絶対値 絶対値 | | 場合に分けよ | |内の式の符号が変わる値 (内の式=0 の値) 1 分かれ目 2 場合に分けたら, その場合の条件を忘れるな (1) の右辺 2.x は正の数とは限らないから, x-3=±2xとしたら誤りである。 実際, x3=2x を解くとx=-3となり, x-3=-2x を解くと x=1となるが, x=-3 のとき、 |x-3|= 2x は成り立たない。 一方、(2) の右辺 x +5 も正の数とは限らないが,-(x+5)<3(x+1)<x+5 を解くと -(x+5) <3(x+1) から x-2, 3(x+1) <x+5から x < 1 よって、-2<x<1となって, 前ページの解と一致する。 これはどうしてだろうか。 その理由を調べるために, 不等式 3x+1| < x +5 の右辺を場合に分けて考えてみる。 3x+1≧0であるから, x+5<0 または x+5=0のとき, 不等式の解はない。 また, x+5>0のとき, 不等式 -(x+5) <3(x+1)<x+5を解くと -2<x<1 このとき-(x+5) <x+5より, x+5>0は成り立つから,x+5>0との共通範囲を考え るまでもなく, -2 <x<1はそのまま不等式(x+5) <3(x+1) < x +5 の解になる。 したがって (2)は,不等式の右辺の符号に関係なく, -(x+5) <3(x+1)<x+5 を解いて もよい。 同じように,3x+1>x+5は,次の不等式を解いてもよい。 3(x+1)<(x+5), x+5<3(x+1) Gob このことは,|A|<B, A >B の形をした不等式に対して, 一般に成り立つ。 練習 次の方程式、不等式を解け。 18 (1) |x-4|=3x (4) |3x-4|<2x (2) 2|x-1|=x+2 (5) 3/x-1≧x+3 (3) 2|x|+|2x+3|=7 (6) 3|x-2|-2|x|≦3 p.60 演習 10

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