与えられた問題は、指数関数、対数関数に関するグラフの形状の選択問題、指数法則に関する選択問題、指数方程式の解を求める問題、対数の性質に関する問題から構成されています。具体的には、以下の問題があります。 Q1: $y = a^x$ (a>1) のグラフの形状を選択する。 Q2: $y = a^x$ (0<a<1) のグラフの形状を選択する。 Q3: $y = e^x$ のグラフの形状を選択する。 Q4: $y = \ln{x}$ のグラフの形状を選択する。 Q5: 指数関数に関する等式の中から正しいものを選択する。 Q6: $e^x = 81$ かつ $e^y = 3$ のとき、$e^{x-y}$ を求める。 Q7: $e^x = 3$ かつ $e^y = 5$ のとき、$e^{x+3y}$ を求める。 Q8: $\ln(x^5y^3) = a\ln{x} + b\ln{y}$ が成立するとき、$a$ を求める。

代数学指数関数対数関数グラフ指数法則対数の性質指数方程式
2025/6/16

1. 問題の内容

与えられた問題は、指数関数、対数関数に関するグラフの形状の選択問題、指数法則に関する選択問題、指数方程式の解を求める問題、対数の性質に関する問題から構成されています。具体的には、以下の問題があります。
Q1: y=axy = a^x (a>1) のグラフの形状を選択する。
Q2: y=axy = a^x (0<a<1) のグラフの形状を選択する。
Q3: y=exy = e^x のグラフの形状を選択する。
Q4: y=lnxy = \ln{x} のグラフの形状を選択する。
Q5: 指数関数に関する等式の中から正しいものを選択する。
Q6: ex=81e^x = 81 かつ ey=3e^y = 3 のとき、exye^{x-y} を求める。
Q7: ex=3e^x = 3 かつ ey=5e^y = 5 のとき、ex+3ye^{x+3y} を求める。
Q8: ln(x5y3)=alnx+blny\ln(x^5y^3) = a\ln{x} + b\ln{y} が成立するとき、aa を求める。

2. 解き方の手順

Q1: a>1a>1 のとき、指数関数 y=axy = a^x は右上がりの曲線になります。
Q2: 0<a<10<a<1 のとき、指数関数 y=axy = a^x は右下がりの曲線になります。
Q3: y=exy = e^x は右上がりの曲線であり、座標(0,1)を通ります。
Q4: y=lnxy = \ln{x} は右上がりの曲線です。
Q5: 指数法則より、ex+3y=ex(ey)3e^{x+3y} = e^x (e^y)^3 が正しいです。
Q6: ex=81e^x = 81 かつ ey=3e^y = 3 なので、exy=exey=813=27e^{x-y} = \frac{e^x}{e^y} = \frac{81}{3} = 27 です。
Q7: ex=3e^x = 3 かつ ey=5e^y = 5 なので、ex+3y=ex(ey)3=353=3125=375e^{x+3y} = e^x (e^y)^3 = 3 \cdot 5^3 = 3 \cdot 125 = 375 です。
Q8: 対数の性質より、ln(x5y3)=ln(x5)+ln(y3)=5lnx+3lny\ln(x^5y^3) = \ln(x^5) + \ln(y^3) = 5\ln{x} + 3\ln{y}。したがって、a=5a = 5 です。

3. 最終的な答え

Q1: 右上がりの曲線
Q2: 右下がりの曲線
Q3: 座標(x,y) = (0,1) を通る
Q4: 右上がりの曲線
Q5: ex+3y=ex(ey)3e^{x+3y}=e^x(e^y)^3
Q6: 27
Q7: 375
Q8: 5

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