対数不等式の問題

■問題

次の不等式を解け

( log 3 x ) 2 5 log 3 9x<4

■答

1 3 <x <729

■解説

( log 3 x ) 2 5 log 3 9x <4

ここで,与式の 5 log 3 9x 対数計算の基本を用いて式を簡単にする.

5 log 3 9x =5 log 3 x+ log 3 9  (∵ log a R S = log a R + log a S

=5 log 3 x+ log 3 3 2

=5 log 3 x+2 log 3 3  (∵ log a R t = t log a R

=5 log 3 x+2  (∵ log a a = 1

=5 log 3 x10

よって,与式は

log 3 x 2 5 log 3 x10<4

( log 3 x ) 2 5 log 3 x6 <0

と整理される.

log 3 x=t とおく

t 2 5t6 <0

( t6 )( t+1 ) <0

1<t<6

t log 3 x に戻す.

1 < log 3 x <6

ここで

1 =1 log 3 3 = log 3 3 1 = log 3 1 3

6 =6 log 3 3 = log 3 3 6 = log 3 729

より

log 3 1 3 < log 3 x < log 3 729

底が31より大きい.よって,真数を比較すると以下のようになる.

1 3 <x <729

■問題へ戻る

ホーム>>カテゴリー分類>>指数/対数>>対数に関する問題>>対数不等式の問題

作成:学生スタッフ

最終更新日: 2025年6月2日