与えられた指数方程式 $16^{1-x} = (\frac{1}{64})^{x+1}$ を解いて、$x$ の値を求めます。

代数学指数方程式指数法則方程式の解法
2025/4/29

1. 問題の内容

与えられた指数方程式 161x=(164)x+116^{1-x} = (\frac{1}{64})^{x+1} を解いて、xx の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、両辺を同じ底の指数で表します。16と64はどちらも4の累乗として表せるので、底を4に統一します。
16=4216 = 4^2 なので、161x=(42)1x=42(1x)=422x16^{1-x} = (4^2)^{1-x} = 4^{2(1-x)} = 4^{2-2x} となります。
164=143=43\frac{1}{64} = \frac{1}{4^3} = 4^{-3} なので、(164)x+1=(43)x+1=43(x+1)=43x3(\frac{1}{64})^{x+1} = (4^{-3})^{x+1} = 4^{-3(x+1)} = 4^{-3x-3} となります。
したがって、与えられた方程式は 422x=43x34^{2-2x} = 4^{-3x-3} と書き換えられます。
指数部分が等しくなるので、22x=3x32-2x = -3x-3 が成り立ちます。
この方程式を解きます。
22x=3x32 - 2x = -3x - 3
2x+3x=32-2x + 3x = -3 - 2
x=5x = -5

3. 最終的な答え

x=5x = -5

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