(13) ($\frac{1}{5}$)$^{10}$ を小数で表したとき、小数第何位に初めて0でない数字が現れるかを求める問題です。ただし、$\log_{10}2 = 0.3010$ とします。

数論対数常用対数小数桁数
2025/6/18

1. 問題の内容

(13) (15\frac{1}{5})10^{10} を小数で表したとき、小数第何位に初めて0でない数字が現れるかを求める問題です。ただし、log102=0.3010\log_{10}2 = 0.3010 とします。

2. 解き方の手順

まず、y=(15)10y = (\frac{1}{5})^{10} とおきます。両辺の常用対数を取ります。
log10y=log10(15)10=10log1015=10log105\log_{10} y = \log_{10} (\frac{1}{5})^{10} = 10 \log_{10} \frac{1}{5} = 10 \log_{10} 5
ここで、log105=log10(102)=log1010log102=1log102\log_{10} 5 = \log_{10} (\frac{10}{2}) = \log_{10} 10 - \log_{10} 2 = 1 - \log_{10} 2 なので、
log105=10.3010=0.6990\log_{10} 5 = 1 - 0.3010 = 0.6990
したがって、
log10y=10×0.6990=10(1log102)=10log105=10(10.3010)=6.990\log_{10} y = 10 \times 0.6990 = -10(1-\log_{10}2) = -10 \log_{10}5 = -10(1-0.3010) = -6.990
log10y=6.990\log_{10} y = -6.990 であるから、 y=106.990=107+0.01=100.01×107y = 10^{-6.990} = 10^{-7+0.01} = 10^{0.01} \times 10^{-7}となります。
100.0110^{0.01}は1より少し大きい数となるので、log10y=6.990\log_{10}y = -6.990 の整数部分は -7 なので、小数第7位に初めて0でない数字が現れます。

3. 最終的な答え

7位

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