本 例題 159 対数方程式の解法
logzx-210gx4=3
基本
次の方程式を解け。
(A) (logs.x)-210gs.x-3=0
CHART&SOLUTION
f(logax) = 0 の形の方程式
おき換え [logx=t]でtの方程式へ変域に注意
この例題のように, loga M=10gaN の形を導けないタイプでは, logsx=tやlogax=1と
おく。 このとき、 変数のおき換え・
→
変域に注意。
logsx=t とおくとは任意の実数の値をとりうる。
よって、10gsx=t のとき, x=3 が解となる。
(1) log.x=t とおくと, tの2次方程式の問題となる。
(2)が異なる問題底の変換公式で10gx4の底を2にそろえる。
なお,底に変数 xがあるから, 0, 底≠1」 の条件が付くことに注意。
[合
(1)10gx=t とおくと
12-21-3=0
慣れてきたら (2) のよう
よって
(t+1)(t-3)=0
ゆえに t=-1,3 すなわち
logsx=-1,3
logs.xのままで処理
する。
したがって
x=3-133
すなわち
27
■ (2) 対数の真数, 底の条件から x>0 かつ x≠1
10g24 2
①真数は正,底は1でない
正の数。
10gx4=
であるから, 与えられた方程式は
log2x log2x
10gzx-
4
=3
log2x
よって
整理して
ゆえに
(10gzx) 24=310gx
(logzx)2-310gzx-4=0
(logzx+1) (logzx-4)=0
両辺に10gzx (0) を掛
ける。
←logzx=t とおくと
12-31-4=0
よって
logzx=-1,4
これを解くと
t=-1,4
したがって
x=2-1,24 すなわち
16
これらは①を満たすから, 求める解である。
真数、底の条件を確認。
im (1) の式変形はすべて同値な関係を保ったまま行われているため、 真数条件の確認は
省略しても問題ない。