$N = 2.87^5 \times 5120$ の値について、指数部分の空欄ア、ウエと、常用対数$\log_{10} 5.12$ の値カ、$\log_{10} N$の値キ、Nの整数部分をa、小数部分をbとした時の10の指数としての表現コ、Nの桁数シス、Nの最高位の数字サを求めます。

応用数学対数常用対数指数計算
2025/7/25

1. 問題の内容

N=2.875×5120N = 2.87^5 \times 5120 の値について、指数部分の空欄ア、ウエと、常用対数log105.12\log_{10} 5.12 の値カ、log10N\log_{10} Nの値キ、Nの整数部分をa、小数部分をbとした時の10の指数としての表現コ、Nの桁数シス、Nの最高位の数字サを求めます。

2. 解き方の手順

(1)
N=2.875×5120N = 2.87^5 \times 5120 を変形します。
2.87=2.87×1002.87 = 2.87 \times 10^0 なので、ア=0。
5120=5.12×1035120 = 5.12 \times 10^3なので、イ=3。
したがって、 N=2.875×5.12×103N = 2.87^5 \times 5.12 \times 10^3なので、ウ=3、エ=0+3=3 となります。
(2)
常用対数表から log102.87=0.4579\log_{10} 2.87 = 0.4579 であることがわかります。
log10N\log_{10} N を求めます。
log10N=log10(2.875×5.12×103)\log_{10} N = \log_{10} (2.87^5 \times 5.12 \times 10^3)
=5log102.87+log105.12+log10103= 5 \log_{10} 2.87 + \log_{10} 5.12 + \log_{10} 10^3
=5log102.87+log105.12+3= 5 \log_{10} 2.87 + \log_{10} 5.12 + 3
log10N=5log102.87+log105.12+3\log_{10} N = 5 \log_{10} 2.87 + \log_{10} 5.12 + 3 なので、オ=5、ウエ=3
log102.87=0.4579log_{10} 2.87 = 0.4579 であり、 log105.12\log_{10} 5.12 は与えられた選択肢から選ぶことになります。
N=2.875×5120N = 2.87^5 \times 5120 であり、 log10N=5log102.87+log105.12+3\log_{10} N = 5 \log_{10} 2.87 + \log_{10} 5.12 + 3 です。
log10N=5(0.4579)+log105.12+3\log_{10} N = 5(0.4579) + \log_{10} 5.12 + 3
=2.2895+log105.12+3=5.2895+log105.12= 2.2895 + \log_{10} 5.12 + 3 = 5.2895 + \log_{10} 5.12
選択肢から最も近い値を探します。
log10N=5(0.4579)+log105.12+3=2.2895+log105.12+3\log_{10} N = 5(0.4579) + \log_{10} 5.12 + 3 = 2.2895 + \log_{10} 5.12 + 3
log105.12\log_{10} 5.12 を仮に0.7だとすると、 log10N=5.2895+0.7=5.9895\log_{10} N = 5.2895 + 0.7 = 5.9895 となります。
次に、log10N\log_{10} N を求めます。
log10N=5log102.87+log105.12+3\log_{10} N = 5 \log_{10} 2.87 + \log_{10} 5.12 + 3
log105.12=\log_{10} 5.12 = カ と置くと、
log10N=5(0.4579)++3=2.2895++3=5.2895+\log_{10} N = 5(0.4579) + カ + 3 = 2.2895 + カ + 3 = 5.2895 + カ
選択肢にlog10N\log_{10} Nの値の候補がないので、カから逆算します。
仮に log10N=4.06\log_{10} N = 4.06 (選択肢(5))とすると、
カ= 4.06-5.2895=-1.2295 となり、選択肢にないので違う。
log105.12\log_{10} 5.12 の値を探す。
選択肢からlog105.12=0.7093\log_{10} 5.12 = 0.7093 (選択肢(1))を選ぶのが一番自然である。
log10N=5(0.4579)+0.7093+3=2.2895+0.7093+3=5.9988\log_{10} N = 5(0.4579) + 0.7093 + 3 = 2.2895 + 0.7093 + 3 = 5.9988
したがって log10N=5.9988\log_{10} N = 5.9988 なのでキ=5.9988。
aはキの整数部分なのでa=5。bは小数部分なのでb=0.9988。
log10N=5.9988\log_{10} N = 5.9988
N=105.9988=100.9988×105N = 10^{5.9988} = 10^{0.9988} \times 10^5 なので、コ=100.998810^{0.9988}
100.998810^{0.9988} はおよそ10なので、Nの値はおよそ 10×105=10610 \times 10^5 = 10^6。なのでシス=6。
100.99881010^{0.9988} \approx 10より、Nの最高位の数字はサ=1。

3. 最終的な答え

ア = 0
イ = 3
ウエ = 3
カ = 0.7093
キ = 5.9988
コ = 1.66
シス = 6
サ = 1

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