(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

「数論」の関連問題

問題4(1): 2桁の自然数について、その数の一の位の数の4倍を足すと5の倍数になることを説明せよ。

整数の性質倍数桁数
2025/7/27

7で割ると2余り、9で割ると7余る自然数 $n$ を、63で割ったときの余りを求めよ。

合同式剰余中国剰余定理
2025/7/27

次の2つの不定方程式の整数解を全て求める問題です。 (1) $11x + 8y = 1$ (2) $56x - 23y = 2$

不定方程式整数解ユークリッドの互除法
2025/7/27

7の2022乗の1の位の数を求める問題です。つまり、$7^{2022}$ の一の位を求める問題です。

整数の性質累乗周期性mod
2025/7/27

与えられた線形方程式 $25x - 61y = 12$ を解くことを求められています。ただし、整数解を求めることを想定します。

ディオファントス方程式整数解拡張ユークリッドの互除法
2025/7/27

$n$ は自然数とする。$n+1$ は 6 の倍数であり、$n+4$ は 9 の倍数であるとき、$n+13$ は 18 の倍数であることを証明する。

整数の性質倍数合同式証明
2025/7/27

正の整数 $n$ が与えられたとき、$n$, 175, 250 の最大公約数が 25 であり、最小公倍数が 3500 であるような $n$ をすべて求める問題です。

最大公約数最小公倍数素因数分解
2025/7/27

整数 $n$ について、以下の3つの命題を証明する。 (1) $n^2 + 3n$ は偶数である。 (2) $n^3 + 3n^2 + 2n$ は6の倍数である。 (3) $n$ が奇数ならば、$n^...

整数の性質倍数因数分解偶数奇数
2025/7/27

$m$, $n$, $k$ は自然数とする。命題「積 $mnk$ は偶数ならば、$m$, $n$, $k$ の少なくとも1つは偶数である」が真であることを証明する。

命題対偶整数の性質偶数奇数証明
2025/7/27

整数 $n$ について、「$n^3 + 1$ が奇数ならば、$n$ は偶数である」という命題を、対偶を用いて証明する。

命題証明対偶整数の性質偶数奇数代数
2025/7/27