$(\frac{2}{3})^{50}$ は小数第何位に初めて 0 でない数が現れるかを求める問題です。

解析学対数常用対数指数小数
2025/7/30

1. 問題の内容

(23)50(\frac{2}{3})^{50} は小数第何位に初めて 0 でない数が現れるかを求める問題です。

2. 解き方の手順

常用対数を用いて計算します。
まず、x=(23)50x = (\frac{2}{3})^{50} とおきます。
両辺の常用対数をとると、
log10x=log10(23)50=50log10(23)=50(log102log103)\log_{10}x = \log_{10}(\frac{2}{3})^{50} = 50 \log_{10}(\frac{2}{3}) = 50(\log_{10}2 - \log_{10}3)
ここで、log1020.3010\log_{10}2 \approx 0.3010, log1030.4771\log_{10}3 \approx 0.4771 なので、
log10x50(0.30100.4771)=50(0.1761)=8.805\log_{10}x \approx 50(0.3010 - 0.4771) = 50(-0.1761) = -8.805
log10x=8.805=9+(10.805)=9+0.195\log_{10}x = -8.805 = -9 + (1 - 0.805) = -9 + 0.195
したがって、x=109×100.195x = 10^{-9} \times 10^{0.195} と表せます。
100.19510^{0.195} は 1 と 10 の間なので、 1100.195<101 \le 10^{0.195} < 10 です。
10910^{-9} は小数第9位に初めて0でない数があらわれることを意味します。

3. 最終的な答え

小数第 9 位