対数関数の方程式 $\log_2(x+5) = -2$ を解き、$x>-5$という条件を満たすかどうかを確認します。

代数学対数関数方程式真数条件
2025/7/2

1. 問題の内容

対数関数の方程式 log2(x+5)=2\log_2(x+5) = -2 を解き、x>5x>-5という条件を満たすかどうかを確認します。

2. 解き方の手順

まず、対数関数の真数条件から、x+5>0x+5 > 0 が必要なので、x>5x > -5となります。これを条件(1)とします。
次に、対数の定義を用いて方程式を変形します。log2(x+5)=2\log_2(x+5) = -2 より、
x+5=22x+5 = 2^{-2}
22=122=142^{-2} = \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4} なので、
x+5=14x+5 = \frac{1}{4}
x=145x = \frac{1}{4} - 5
x=14204x = \frac{1}{4} - \frac{20}{4}
x=194x = -\frac{19}{4}
最後に、x=194x = -\frac{19}{4} が条件(1) x>5x > -5 を満たすか確認します。
194=4.75-\frac{19}{4} = -4.75 であり、4.75>5-4.75 > -5 なので、条件(1)を満たします。

3. 最終的な答え

x=194x = -\frac{19}{4}

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