不等式 $2^n < 1000$ を満たす最大の整数 $n$ を求める問題です。ただし、$log_{10} 2 = 0.3010$, $log_{10} 3 = 0.4771$ が与えられています。

代数学不等式対数指数常用対数最大値
2025/7/3

1. 問題の内容

不等式 2n<10002^n < 1000 を満たす最大の整数 nn を求める問題です。ただし、log102=0.3010log_{10} 2 = 0.3010, log103=0.4771log_{10} 3 = 0.4771 が与えられています。

2. 解き方の手順

まず、不等式 2n<10002^n < 1000 の両辺の常用対数を取ります。
log102n<log101000log_{10} 2^n < log_{10} 1000
対数の性質より、
nlog102<log10103n log_{10} 2 < log_{10} 10^3
nlog102<3n log_{10} 2 < 3
ここで、log102=0.3010log_{10} 2 = 0.3010 を代入すると、
n×0.3010<3n \times 0.3010 < 3
nn について解くと、
n<30.3010n < \frac{3}{0.3010}
n<3000301n < \frac{3000}{301}
n<9.96677...n < 9.96677...
nn は整数なので、nn の最大値は9となります。

3. 最終的な答え

9

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