与えられた指数方程式・不等式を解く。 (1) $4^x = 64$ (2) $25^x = \frac{1}{125}$ (3) $(\frac{1}{8})^x = 16$ (4) $(\frac{1}{9})^{3x-1} = (\frac{1}{27})^x$ (5) $2^x > 64$ (6) $81^x \le \frac{1}{243}$ (7) $(\frac{1}{4})^x < \frac{1}{8}$ (8) $(\frac{1}{36})^{2x-1} \ge 6^{x+3}$

代数学指数指数方程式指数不等式対数
2025/7/21

1. 問題の内容

与えられた指数方程式・不等式を解く。
(1) 4x=644^x = 64
(2) 25x=112525^x = \frac{1}{125}
(3) (18)x=16(\frac{1}{8})^x = 16
(4) (19)3x1=(127)x(\frac{1}{9})^{3x-1} = (\frac{1}{27})^x
(5) 2x>642^x > 64
(6) 81x124381^x \le \frac{1}{243}
(7) (14)x<18(\frac{1}{4})^x < \frac{1}{8}
(8) (136)2x16x+3(\frac{1}{36})^{2x-1} \ge 6^{x+3}

2. 解き方の手順

(1)
4x=644^x = 64
4x=434^x = 4^3
x=3x = 3
(2)
25x=112525^x = \frac{1}{125}
(52)x=53(5^2)^x = 5^{-3}
52x=535^{2x} = 5^{-3}
2x=32x = -3
x=32x = -\frac{3}{2}
(3)
(18)x=16(\frac{1}{8})^x = 16
(23)x=24(2^{-3})^x = 2^4
23x=242^{-3x} = 2^4
3x=4-3x = 4
x=43x = -\frac{4}{3}
(4)
(19)3x1=(127)x(\frac{1}{9})^{3x-1} = (\frac{1}{27})^x
(32)3x1=(33)x(3^{-2})^{3x-1} = (3^{-3})^x
32(3x1)=33x3^{-2(3x-1)} = 3^{-3x}
2(3x1)=3x-2(3x-1) = -3x
6x+2=3x-6x + 2 = -3x
2=3x2 = 3x
x=23x = \frac{2}{3}
(5)
2x>642^x > 64
2x>262^x > 2^6
x>6x > 6
(6)
81x124381^x \le \frac{1}{243}
(34)x35(3^4)^x \le 3^{-5}
34x353^{4x} \le 3^{-5}
4x54x \le -5
x54x \le -\frac{5}{4}
(7)
(14)x<18(\frac{1}{4})^x < \frac{1}{8}
(22)x<23(2^{-2})^x < 2^{-3}
22x<232^{-2x} < 2^{-3}
2x<3-2x < -3
2x>32x > 3
x>32x > \frac{3}{2}
(8)
(136)2x16x+3(\frac{1}{36})^{2x-1} \ge 6^{x+3}
(62)2x16x+3(6^{-2})^{2x-1} \ge 6^{x+3}
62(2x1)6x+36^{-2(2x-1)} \ge 6^{x+3}
2(2x1)x+3-2(2x-1) \ge x+3
4x+2x+3-4x + 2 \ge x+3
15x-1 \ge 5x
x15x \le -\frac{1}{5}

3. 最終的な答え

(1) x=3x = 3
(2) x=32x = -\frac{3}{2}
(3) x=43x = -\frac{4}{3}
(4) x=23x = \frac{2}{3}
(5) x>6x > 6
(6) x54x \le -\frac{5}{4}
(7) x>32x > \frac{3}{2}
(8) x15x \le -\frac{1}{5}

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