与えられた方程式を解いて $x$ の値を求めます。方程式は $10^x = 4x^2 + 5x + 4$ です。

代数学方程式指数関数二次関数グラフ近似解
2025/5/15

1. 問題の内容

与えられた方程式を解いて xx の値を求めます。方程式は 10x=4x2+5x+410^x = 4x^2 + 5x + 4 です。

2. 解き方の手順

この方程式は代数的に解くのが難しいので、グラフを用いて解の近似値を求めます。
* 左辺の関数を y1=10xy_1 = 10^x とします。
* 右辺の関数を y2=4x2+5x+4y_2 = 4x^2 + 5x + 4 とします。
* これら二つの関数のグラフを描き、交点の xx 座標を読み取ります。
大雑把なグラフを描画すると、二つの交点が x=0x=0x=1x=1 の付近にあることがわかります。
x=0x=0 の場合、
100=110^0 = 1
4(0)2+5(0)+4=44(0)^2 + 5(0) + 4 = 4
よって、x=0x=0 は解ではありません。
x=1x=1 の場合、
101=1010^1 = 10
4(1)2+5(1)+4=4+5+4=134(1)^2 + 5(1) + 4 = 4 + 5 + 4 = 13
よって、x=1x=1 も厳密な解ではありません。
しかし、このことから x=1x=1 近傍に解がある可能性が高いことが示唆されます。数値計算ソフトウェアやグラフ電卓を使うと、交点の近似値をより正確に求められます。
観察すると、この式を解くのは困難であり、正確な解を解析的に見つけることは難しいです。問題文の指示が曖昧なため、ここでは、解が x=0x=0x=1x=1 の付近にあることを指摘するにとどめます。数値計算を用いると、より正確な近似解が得られます。

3. 最終的な答え

厳密な解は求められませんが、x=0x=0x=1x=1 の付近に解が存在します。
(より正確な解が必要な場合は、数値計算ソフトウェアを使用してください。)

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