$\log_2(x-1) + \log_2 4 = 0$ を満たす $x$ の値を求める問題です。

代数学対数方程式対数方程式真数条件
2025/5/26

1. 問題の内容

log2(x1)+log24=0\log_2(x-1) + \log_2 4 = 0 を満たす xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を利用して、左辺をまとめます。対数の和は、真数のかけ算になるので、
log2(x1)+log24=log2((x1)4)=log2(4x4)\log_2(x-1) + \log_2 4 = \log_2((x-1) \cdot 4) = \log_2(4x-4)
したがって、
log2(4x4)=0\log_2(4x-4) = 0
対数の定義より、20=4x42^0 = 4x-4 であるから、
1=4x41 = 4x - 4
移項して、
4x=54x = 5
両辺を 4 で割って、
x=54x = \frac{5}{4}
ここで、真数条件を確認します。log2(x1)\log_2(x-1) において、x1>0x-1 > 0 である必要があります。
x=54x = \frac{5}{4} のとき、x1=541=14>0x-1 = \frac{5}{4} - 1 = \frac{1}{4} > 0 なので、真数条件を満たしています。

3. 最終的な答え

x=54x = \frac{5}{4}

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