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対数
この問題の(1)についてなのですが、確かに解説みれば、こうやれば解ける!というのはわかったのですが、なぜ、いきなりlog2 3をlog2 9/2に変形してたりする行為の意図が分かりません。ご教授いただけると幸いです。
回答
おはようございます。
「いきなり変形した」というのは誤解ですよ!
その上の行の式「より」って書いてるように、その式の両辺を2で割っただけです。なぜ割ったのか、といわれれば、左辺をいま考えている$\log_2 3$ にしたかったから。で、右辺にある $\log_2 9$ と $\log_2 8$ を比べてみれば、不等号>が成り立つなぁっていう感じの式です。これを1行で書いたこの解答は良くないですね。誤解を生みますね。
本来はこうです。ヒントとして出ている数を利用します。
$9>8$ からスタート!
$3^2>2^3$
底が2の対数を取って累乗の指数を前に出して
$2\log_2 3 > 3 \log_2 2$
$2\log_2 3> 3$
$\log_2 3 > \dfrac{3}{2}$
$\log_2 3>1.5$
次に
$243<256$
$3^5<2^8$
$\log_2 3^5<\log_2 2^8$
$5 \log_2 3 < 8 \log_2 2$
$5 \log_2 3 < 8$
$ \log_2 3< \dfrac{8}{5}$
$ \log_2 3<1.6$
これで大丈夫ですか?コメント欄に返事を書いてください。
すいません。この式の変形は分かるのですが、何を意図してこのようにやっているのかが分かりません。 自分には1.5より大きいという条件と1.6より小さいという条件を 偶然 得ることができたようにしか見えなかったので、質問させていただきました。
あ、そうでしたか。偶然というか、わざとらしいというか(笑)、出題者が「これを使うとできるからね。使ってね!」という意図で4つの数値を出しているのです。これらのヒントの数値なしでの出題も可能です。そのときはもっと大変な問題になって、解答者が自分で「3の累乗と2の累乗で近いものはないかなぁ」と探していく作業も求められることになります。2の11乗=2048と3の7乗=2187とが近いなぁと見つけられれば、これを使ったっていいのです。これを使うとlog₂3>1.57…とか、もっと詳しい値が近似で求まります。これで答になったかなぁ。
真数に2の累乗あれば普通の数になるんだけどなぁ、→3の累乗と近いものあれば絞り込めるやん!→3の累乗と2の累乗で近いものを探そう! みたいな感じですね! 理解出来ました!ありがとうございました!
あ〜そうですそうです(拍手)!いい感じで理解してもらえてうれしいです!またどうぞ。