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数学 高校生

392 なぜ0.3nじゃなくてn乗なのですか?

O 88 第5章 指数関数と対数関数 STEP B よって求める条件は 0.3" <1-0.9999 すなわち 0.3" <0.0001 例題 38 logio 2=0.3010, logio3=04771 とするとき, 370 118 4STEP数学Ⅱ logwasa <logan (a+1) となる正の整数aに対して、 ax10m≦10***(=N) < (a+1)×10" であるから, αがNの最高位の数字と [ 解答 logo 370=70logio 3=70×0.4771=33.397 logo2=0.3010, logio 3=0.4771 から よって 2<1003973 log102 <0.397 <log103 2×103 1033.3973×10 正の整数に対して, logio N の整数部分をn, 小数部分をαとする。 の最高位の 390 (1) login 6=20login (2×3) ゆえに =20(log 2+ log3) =200.3010+0.4771)=20×0.778115.562 15<log 1060 <16 よって 1015 <60 <1016 この両辺の常用対数をとると alog100.3 <log100.0001 この不等式を変形して したがって, 6は16桁の整数である。 21より 10g 106=15+0.562 alog10 (3×10)<log1010- (log103-1)<-4 -0.5229-4 ゆえに すなわち 2×10373×1033 したがって, 37 の最高位の数字は? (2)620 の最高位の数字を求めよ 390logio2=0.3010, 10g1n3=0.4771 とする。 (1) 62 は何桁の整数か。 391 年利率 5%, 1年ごとの複利で10万円を預金したとき, x年後の元 / 10(1.05) 万円となる。 元利合計が初めて15万円を超えるのは何年 だし, 10g102=0.3010, log103=0.4771, log107=0.8451 とする。 392 1枚で70%の花粉を除去できるフィルターがある。 99.99% より多く を一度に除去するには,このフィルターは最低何枚必要か。 ただし, log103=0.4771 とする。 39310進法で表された数1210 を2進法で表したときの桁数を求めよ。 login2=0.3010,logio 3 = 0.4771 とする。 □394 logio1.4=0.146, logo1.8=0.255, logio2.1=0.322 とするとき, log102, logio 7 の値を求めよ。 また, logio 63 の値を求めよ。 395 次の問いに答えよ。 (1) log3 が無理数であることを証明せよ。 (2)(1) を用いて10g26 が無理数であることを証明せよ。 (3)(2)を用いて10g64が無理数であることを証明せよ。 セント 393 2進法で表したとき桁になる数は, 2-1 以上2"未満の数である。 log104=log102210g102=2×0.3010=0.6020 したがって 10g103< 0.562 <log104 よって ゆえに すなわち 3<100.56<4 3×105 105.5624×10s 3x 1015 <60<4x 1015 したがって, 6 の最高位の数字は 3 391 10.1.05) 15を満たす最小の整数xを求める。 10(1.05)>15 の両辺の常用対数をとると logo10(1.05) log 10 15 392 log to 10+ logo (1.05) >log10 (1.5×10) 1+ xlog101.05 > log101.5+1 xlogi01.05 > log0 1.5 ここで log101.05=10g10 100 3-7 よって ゆえに =10g10 2.10 105 21 = log 10 20 =log103 + log 107-log102-1 =0.4771+0.8451-0.3010-1=0.0212/ 3 log101.5=log10 = log10310g102 =0.4771-0.3010=0.1761 0.0212x>0.1761 よって n>. 4 0.5229 7.6...... したがって、フィルターは最低8枚必要である。 393 12 2進法で表したときの桁数をと 2121002" ると 2をとして各辺の対数をとると n-1≤100log, 12<n よって ここで 100log212 <100log2 12 +1 100log121001og (2.3)=100(2+log.3) log 193 0.4771 =1002+ =100(2+ logo2 0.3010 1002+1,585〕=358.5 これを満たす自然数は359 ゆえに、 ①から 358.5359.5 395 理法を利用する。 (1) log3 が有理数であ の自然を用い れる。 これを両辺が 形する。 (2) tog3log」6&l (3) log.6 log,4 & (1) pgs3は1より log:3>log:1 log 3 が無理 と仮定すると、 log 切れる。このとき 2m は自然 となり、2" って 10g 3 66が無理数で 定する。 6=log.2+ log2 3=1 有理数な ①の右 12100 2進法で表したときの桁数は 359 394 login 1.4=logio (2×7×10) 理数である 品がって、 log =logio2+log107-1. gr4 が無理 logo1.8=log: (2×32×10-) =log:o2+210g103-1. する。 loga log102.1 7x 10 4=- loga たわち lo 0.1761 x> =8.3. 0.0212 これを満たす最小の整数xは 9 9 年後 したがって、 元利合計が初めて15万円を超える のは ここで 指針■■■ 70%の花粉を除去できるということは、花粉 の量をフィルターを通す前の0.3倍にできると いうことである よって、 2枚 3枚, .......枚, とフィルタ ーを通すと, 花粉の量は1枚目のフィルター を通る前の0.32倍 0.32倍 10g102.1 ①~③ 0.3倍 と なる。 したがって、求める条件は 0.31-0.9999 1枚のフィルターで30%の花粉が残るから、 枚のフィルターでは0.3" の花粉が残る。 4が有理 人に②の 無理で たがって、 +1) +1 3

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数学 高校生

371 赤線引いたとこなぜゼロより小さいてわかるんですか

370 次の関数のグラフをかけ。 T PB E *(1) y=log2(x-2) (2)y=logx+1 (3) y=10g10(-x) □ 371 次の数の大小を不等号を用いて表せ。 (1) logo.34, log24, log34 *(2) logo.30.5, log20.5, log30.5 ・日 *(3) log49, log, 25, 1.5 112- -4STEP数学Ⅱ 371 ■指 針■■■ (12) 底と真数を入れ替えて, 底をそろえる。 a,b,c,da<b<0<c<dを満たすと 1111 き b a (3) 1.5を4を底とする対数で表し, 10g』と 1.5の大小を調べる。 次に, 1.5 底とする対数で表し, log 25 と 1.5の大小を調べる。 *(1) 376 次の方程式 *(1)(10gzx (3)(10gsx 377 次のxにつ (1) loga ( ヒント 3770<a<1a No. 373 (1) 真数は正であるから x>0 かつx+3> 0 よって 方程式を変形すると x>0 ...... ① 数 Date よって log2(x+3) 式 ゆえに xx+3)=22 10 整理して x2+3x-4=0 すなわち (x-1)(x+4)=0 ① から, 解は x=1 (2) 真数は正であるから 2x+3>0 かつ 4x+1>0 これ ①. 1371. 10g40. 整理 すな (1) 底の変換公式から 1 1 logo.34= log24= 1 log40.3' log42' €90 よって .....① 1 0% log34 = 方程式を変形すると log₁3 底4は1より大きいから log40.3 <0<log42<log43 すなわち log4 (2x+3)4x+1)=logi log』 (2x+3)(4x+1)=log 058 ゆえに (2x+3)(4x+1)=25 1 << < log43 log42 整理して 1 したがって log 0.3 ゆえに log 0.34 <log34<log24 (2) 底の変換公式から 1 logo.30.5= log20.5= log 0.5 0.3 10g 0.52 log30.5 = log 0.53 すなわち 4x2+7x-11=0 (x-1)(4x+11)=0 ① から, 解はx=1 (3) 真数は正であるから 3-x>0 かつ 2x+180 よって -9<x<3 ...... 方程式を変形すると 底 0.5は1より小さいから logo.53<logo.52<0 <logo.50.3 log2(2x+18) log2(3-x)=- log24 1 1 1 log2(2x+18) したがって < <0> 10g 210g0.53 logo.50.3 すなわち 10g2(3-x)= 2 ゆえに 10g20.510g30.510g0.30.5 両辺に2を掛けて「一 (3)1.5=log44.5 = log44=log48 すなわち 底4は1より大きいから log48 <log49 ゆえに 1.5 <log49 ゆえに 21og2(3-x)=log2(2x+18) log2(3-x)=logz(2x+18) (3-x) =2x+18 整理して x2-8x-9=0 また 1.5=log,95 = log,9* = log,27 すなわち (x+1)(x-9)=0 底9は1より大きいから log,25 <log,27 ①から、解は x=-1 ゆえに したがって log,25 <1.5<log49 372 (1) 対数の定義から log,25 < 1.5 374 (1) 真数は正であるから (x+2)(x+5)=10' 整理して x2+7x=0 すなわち (x+7)=0 これを解いて x=0, -7 (2) 対数の定義から 9+*-*²=() x-1>0かつ7-x>0 1<x<7 よって 与えられた不等式は logo1(x-1)² <loga:(7-1) 0.1は1より小さいから 整理して すなわち x²-x-670 (x-1)>1- (x+2x-3)>0 ①

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