1. 問題の内容
方程式 を満たす を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、与えられた方程式を整理します。
したがって、 となります。
ただし、 が定義されるためには でなければなりません。また、 は定義されないため、 は解としては不適です。
ここで、問題文の方程式に誤りがないか確認します。もし左辺が であれば、以下のように解くことができます。
は を定義するので、これは解として適切です。
もし問題文が異なり、例えば であれば、以下のように解くことができます。
これは矛盾するので、解は存在しません。
元の問題 に戻って考えます。
しかし、 である必要があるので、この解は不適です。
3. 最終的な答え
元の問題が であれば、解は存在しません。
もし、元の問題が であれば、 が解となります。
与えられた問題文が不完全である可能性が高いです。もし問題文が異なれば、別の解が得られる可能性があります。
元の問題のまま考えると、解なしとなります。