次の方程式を解く問題です。 $\log_2(x+2) = \log_2(x^2 - 3x - 10)$

代数学対数方程式二次方程式真数条件
2025/3/17

1. 問題の内容

次の方程式を解く問題です。
log2(x+2)=log2(x23x10)\log_2(x+2) = \log_2(x^2 - 3x - 10)

2. 解き方の手順

まず、対数の性質から、真数部分が等しくなることを利用します。
x+2=x23x10x+2 = x^2 - 3x - 10
次に、この二次方程式を解きます。
x23x10x2=0x^2 - 3x - 10 - x - 2 = 0
x24x12=0x^2 - 4x - 12 = 0
因数分解をします。
(x6)(x+2)=0(x-6)(x+2) = 0
したがって、x=6x=6 または x=2x=-2 となります。
次に、解が元の対数関数の真数条件を満たすかどうかを確認します。真数条件は、対数の中身が正である必要があります。
x+2>0x+2 > 0 かつ x23x10>0x^2 - 3x - 10 > 0
x>2x > -2 かつ (x5)(x+2)>0(x-5)(x+2) > 0
(x5)(x+2)>0(x-5)(x+2) > 0 の解は、x<2x < -2 または x>5x > 5 です。
x>2x > -2x<2x < -2 または x>5x > 5 の共通範囲は x>5x > 5 です。
x=6x = 6x>5x > 5 を満たしますが、x=2x=-2x>5x > 5 を満たしません。
したがって、x=6x = 6 のみが解となります。

3. 最終的な答え

x=6x=6

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