$(\frac{1}{2})^{50}$ を小数で表すとき、小数第何位に初めて0でない数字が現れるかを求める問題です。ただし、$\log_{10}2 = 0.3010$ とします。

解析学対数常用対数指数小数の桁数
2025/3/17

1. 問題の内容

(12)50(\frac{1}{2})^{50} を小数で表すとき、小数第何位に初めて0でない数字が現れるかを求める問題です。ただし、log102=0.3010\log_{10}2 = 0.3010 とします。

2. 解き方の手順

x=(12)50x = (\frac{1}{2})^{50} とおきます。この両辺の常用対数をとります。
log10x=log10(12)50=50log10(12)=50log10(21)=50log102\log_{10}x = \log_{10}(\frac{1}{2})^{50} = 50\log_{10}(\frac{1}{2}) = 50\log_{10}(2^{-1}) = -50\log_{10}2
log102=0.3010\log_{10}2 = 0.3010 を代入すると、
log10x=50×0.3010=15.05\log_{10}x = -50 \times 0.3010 = -15.05
log10x=15.05\log_{10}x = -15.05 は、log10x=16+0.95\log_{10}x = -16 + 0.95 と書き換えることができます。
つまり、x=1015.05=1016+0.95=100.95×1016x = 10^{-15.05} = 10^{-16+0.95} = 10^{0.95} \times 10^{-16} となります。
100.9510^{0.95} は1より大きい数なので、xxは小数第16位に初めて0でない数字が現れることがわかります。

3. 最終的な答え

16

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