問題は以下の通りです。 1. $2^{\frac{3}{2}} \times 4^{\frac{3}{4}} \times 8^{-\frac{1}{3}}$ の値を求め、選択肢から選ぶ。

代数学指数計算対数不等式指数関数対数関数
2025/7/17

1. 問題の内容

問題は以下の通りです。

1. $2^{\frac{3}{2}} \times 4^{\frac{3}{4}} \times 8^{-\frac{1}{3}}$ の値を求め、選択肢から選ぶ。

2. $3^{\log_3 5}$ の値を求め、選択肢から選ぶ。

3. $x$ の不等式 $4^x - 5 \cdot 2^x + 6 \leq 0$ を解き、空欄(あ)、(い)、(う)、(\*)に当てはまるものを選択肢から選ぶ。

2. 解き方の手順

まず、最初の2つの計算問題を解きます。

1. $2^{\frac{3}{2}} \times 4^{\frac{3}{4}} \times 8^{-\frac{1}{3}}$ を計算します。

4=224 = 2^2 , 8=238 = 2^3 であるから、
232×(22)34×(23)13=232×232×21=232+321=231=22=42^{\frac{3}{2}} \times (2^2)^{\frac{3}{4}} \times (2^3)^{-\frac{1}{3}} = 2^{\frac{3}{2}} \times 2^{\frac{3}{2}} \times 2^{-1} = 2^{\frac{3}{2} + \frac{3}{2} - 1} = 2^{3-1} = 2^2 = 4
したがって、232×434×813=42^{\frac{3}{2}} \times 4^{\frac{3}{4}} \times 8^{-\frac{1}{3}} = 4

2. $3^{\log_3 5}$ を計算します。

対数の性質 alogax=xa^{\log_a x} = x より、3log35=53^{\log_3 5} = 5
次に、不等式の問題を解きます。
4x52x+604^x - 5 \cdot 2^x + 6 \leq 0
X=2xX = 2^x と置くと、4x=(2x)2=X24^x = (2^x)^2 = X^2 となるので、不等式は
X25X+60X^2 - 5X + 6 \leq 0
(X2)(X3)0(X - 2)(X - 3) \leq 0
2X32 \leq X \leq 3
22x32 \leq 2^x \leq 3
212x32^1 \leq 2^x \leq 3
底が2である対数をとると、xx の範囲は
log22log22xlog23\log_2 2 \leq \log_2 2^x \leq \log_2 3
1xlog231 \leq x \leq \log_2 3
したがって、(あ)は1、(い)は log23\log_2 3、(う)は1、(\*)は log23\log_2 3となります。

3. 最終的な答え

1. $2^{\frac{3}{2}} \times 4^{\frac{3}{4}} \times 8^{-\frac{1}{3}} = 4$

2. $3^{\log_3 5} = 5$

3. (あ)= 1

4. (い)= $\log_2 3$

5. (う)= 1

6. (\*)= $\log_2 3$

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