①方程式2log(底2)x - 3log(底x)2+5=0を解け。
②方程式\(x^{l}\)ogx=1000\(x^{2}\)を解け。
③log(2x)・log(3x)=1を満たすXの値は2つすることを
示し、それらの積の値を求めよ。(logは常用対数と
する)
④log(底4)k=log(底2)6+1のとき
(log底k X)(log底2 K/9)=2
を満たすxの値を求めよ。
よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
①方程式2log(底2)x - 3log(底x)2+5=0を解け。
②方程式\(x^{l}\)ogx=1000\(x^{2}\)を解け。
③log(2x)・log(3x)=1を満たすXの値は2つすることを
示し、それらの積の値を求めよ。(logは常用対数と
する)
④log(底4)k=log(底2)6+1のとき
(log底k X)(log底2 K/9)=2
を満たすxの値を求めよ。
よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
(1)
まず底を2に変換して
lo\(g_{x}\)(2)=lo\(g_{2}\)(2)/lo\(g_{2}\)(x)=\(\frac{1}{l}\)o\(g_{2}\)(x)
ここで lo\(g_{2}\)(x)=t とおくと t≠0
2t-(\(\frac{3}{t}\))+5=0
2\(t^{2}\)+5t-3=0
(t+3)(2t-1)=0
t=-3,\(\frac{1}{2}\)
lo\(g_{2}\)(x)=-3,lo\(g_{2}\)(x)=\(\frac{1}{2}\)
よって
x= \(\frac{1}{8}\) , \(\sqrt{\quad}\)2
(2)
両辺の常用対数をとると
log(\(x^{l}\)ogx)=log1000\(x^{2}\)
(logx\()^{2}\)=3+2logx
logx=tとおくと
\(t^{2}\)-2t-3=0
(t+1)(t-3)=0
t=-1,3より
logx=-1,logx=3
よって x= \(\frac{1}{10}\) , 1000
(3)
log2xlog3x=1・・・① より
(log2+logx)(log3+logx)=1
(logx\()^{2}\)+(log2+log3)logx+log2log3-1=0
logx=Xとおくと
\(X^{2}\)++(log2+log3)X+log2log3-1=0・・・②
②が異なる二つの解を持てばよいから判別式をDとすると
D=(log2+log3\()^{2}\)-4(log2log3-1)
=(log3-log2\()^{2}\)+4>0
よって①は異なる二つの解をもつ。
また、②の二つの解を X=α,βとして
logA=α,logB=β とおくと
A,Bは①のふたつの解である。
このとき
A=10^α,B=10^β
AB=10^(α+β)
ここでα+β=-(log2+log3)=-log6だから
AB=10^(-log6)
よってAB=\(\frac{1}{6}\)
以上から、①を満たすxの値は二つあり、その積は\(\frac{1}{6}\)である。
(4)
lo\(g_{4}\)(k)=lo\(g_{2}\)(6)+1・・・①
{lo\(g_{k}\)(x)}{lo\(g_{2}\)(\(\frac{k}{9}\))}・・・②
①より、底を変換して
lo\(g_{2}\)(k)=2lo\(g_{2}\)(3)+4・・・③
③より
lo\(g_{k}\)(x)={lo\(g_{2}\)(x)}/{lo\(g_{2}\)(k)}
={lo\(g_{2}\)(x)}/{2lo\(g_{2}\)(3)+4}・・・④
lo\(g_{2}\)(\(\frac{k}{9}\))=2lo\(g_{2}\)(3)+4-2lo\(g_{2}\)(3)=4・・・⑤
④⑤を②に代入してlo\(g_{2}\)(x)について解くと
lo\(g_{2}\)(x)=lo\(g_{2}\)(12)
よって、x=12