与えられた対数方程式 $\frac{1}{2}\log(x+2) - \log x = 0$ を解く。

代数学対数方程式方程式対数二次方程式真数条件
2025/3/31

1. 問題の内容

与えられた対数方程式 12log(x+2)logx=0\frac{1}{2}\log(x+2) - \log x = 0 を解く。

2. 解き方の手順

まず、方程式を整理します。
12log(x+2)=logx\frac{1}{2}\log(x+2) = \log x
次に、対数の性質 logab=bloga\log a^b = b \log a を利用して、左辺を変形します。
log(x+2)12=logx\log(x+2)^{\frac{1}{2}} = \log x
logx+2=logx\log \sqrt{x+2} = \log x
対数の底を考えると、x+2=x\sqrt{x+2} = xが成り立ちます。
両辺を2乗します。
x+2=x2x+2 = x^2
この2次方程式を解きます。
x2x2=0x^2 - x - 2 = 0
(x2)(x+1)=0(x-2)(x+1) = 0
x=2x = 2 または x=1x = -1
ここで、対数関数 logx\log x の真数条件 x>0x > 0log(x+2)\log(x+2) の真数条件 x+2>0x+2>0 すなわち x>2x>-2 を満たす必要があります。
x=2x = 2x>0x > 0 および x>2x > -2 を満たします。
x=1x = -1x>0x > 0 を満たさないため、不適です。
したがって、x=2x=2 が解となります。

3. 最終的な答え

x=2x = 2

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