画像に写っている数式は以下の2つです。 (8) $2^x = 50$ (9) $12^x = 27^x$ 問題はこれらの式を満たす $x$ の値を求めることです。

代数学指数対数方程式対数関数
2025/7/18

1. 問題の内容

画像に写っている数式は以下の2つです。
(8) 2x=502^x = 50
(9) 12x=27x12^x = 27^x
問題はこれらの式を満たす xx の値を求めることです。

2. 解き方の手順

(8) 2x=502^x = 50 の場合:
この式を解くために、両辺の対数を取ります。底が2の対数をとると、
log2(2x)=log2(50)log_2(2^x) = log_2(50)
x=log2(50)x = log_2(50)
50=225=25250 = 2 * 25 = 2 * 5^2 なので、
x=log2(252)=log2(2)+log2(52)=1+2log2(5)x = log_2(2 * 5^2) = log_2(2) + log_2(5^2) = 1 + 2log_2(5)
底を10とする対数を使って表すと、
x=log10(50)log10(2)1.698970.301035.6439x = \frac{log_{10}(50)}{log_{10}(2)} \approx \frac{1.69897}{0.30103} \approx 5.6439
(9) 12x=27x12^x = 27^x の場合:
この式を解くために、両辺を 27x27^x で割ります。
12x27x=1\frac{12^x}{27^x} = 1
(1227)x=1(\frac{12}{27})^x = 1
(49)x=1(\frac{4}{9})^x = 1
49\frac{4}{9} は1ではないので、x=0x = 0 のときのみ等式が成立します。
(49)0=1(\frac{4}{9})^0 = 1

3. 最終的な答え

(8) x=log2(50)=1+2log2(5)5.6439x = log_2(50) = 1 + 2log_2(5) \approx 5.6439
(9) x=0x = 0

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