不等式 $(\frac{1}{2})^n < 0.01$ を満たす最小の整数 $n$ を求める問題です。ただし、$\log_{10}2 = 0.3010$ とします。

代数学不等式対数指数常用対数
2025/7/7

1. 問題の内容

不等式 (12)n<0.01(\frac{1}{2})^n < 0.01 を満たす最小の整数 nn を求める問題です。ただし、log102=0.3010\log_{10}2 = 0.3010 とします。

2. 解き方の手順

まず、与えられた不等式 (12)n<0.01(\frac{1}{2})^n < 0.01 の両辺の常用対数を取ります。
log10(12)n<log100.01\log_{10} (\frac{1}{2})^n < \log_{10} 0.01
log10(12)n<log10102\log_{10} (\frac{1}{2})^n < \log_{10} 10^{-2}
対数の性質を利用して、式を整理します。
nlog10(12)<2n \log_{10} (\frac{1}{2}) < -2
n(log101log102)<2n (\log_{10} 1 - \log_{10} 2) < -2
n(0log102)<2n (0 - \log_{10} 2) < -2
nlog102<2-n \log_{10} 2 < -2
与えられた log102=0.3010\log_{10} 2 = 0.3010 を代入します。
0.3010n<2-0.3010n < -2
両辺を 0.3010-0.3010 で割ります。負の数で割るので、不等号の向きが変わります。
n>20.3010n > \frac{-2}{-0.3010}
n>20.3010n > \frac{2}{0.3010}
n>2000301n > \frac{2000}{301}
2000301\frac{2000}{301} を計算します。
n>6.6445...n > 6.6445...
nn は整数なので、これを満たす最小の整数は 77 です。

3. 最終的な答え

7

「代数学」の関連問題

3次方程式 $2x^3 - 3x^2 - 12x - p = 0$ が異なる3つの実数解 $\alpha, \beta, \gamma$ を持つとき、以下の問いに答える。 (1) 実数 $p$ の値の...

三次方程式実数解微分極値不等式
2025/7/7

(1) $(ac - 2bd)^2 + 2(ad + bc)^2 = (a^2 + 2b^2)(c^2 + 2d^2)$ を証明せよ。 (2) $(a + b + c)(a^2 + b^2 + c^2...

等式の証明展開代数式の計算
2025/7/7

与えられた6つの式をそれぞれ計算し、整理します。

式の計算多項式の計算同類項
2025/7/7

3次方程式 $x^3 + ax^2 + 12x + b = 0$ の1つの解が $1 + \sqrt{5}i$ であるとき、実数 $a$, $b$ の値を求め、他の解を求める。

3次方程式複素数因数分解解の公式
2025/7/7

与えられた6つの式をそれぞれ計算して簡単にします。

式の計算多項式同類項
2025/7/7

ある菓子店で、どら焼きを6個入り、8個入り、12個入りの箱で販売している。(1) 6個入りの箱と8個入りの箱を組み合わせて、どら焼きをちょうど34個買うには、それぞれの箱は何箱必要か。(2) 6個入り...

方程式整数解一次不定方程式
2025/7/7

問題は2つあります。 (1) $(\sqrt[4]{3} - \sqrt[4]{2})(\sqrt[4]{3} + \sqrt[4]{2})$ を計算する問題。 (2) $a > 0$のとき、$9^a...

式の計算指数平方根因数分解和と差の積
2025/7/7

与えられた6つの数式をそれぞれ計算して、最も簡単な形にすることを求められています。

式の計算同類項一次式
2025/7/7

与えられた3次方程式 $x^3 + 2x - 3 = 0$ を $x-a$ で割る筆算の途中経過が示されています。この筆算の結果を利用して、$a$ の値を求め、方程式の解を求めます。

三次方程式因数定理解の公式複素数
2025/7/7

2次方程式 $5x^2 + 6x - 9 = 0$ の解を求める問題です。

二次方程式解の公式平方根
2025/7/7