指数方程式 練習問題集

10問・15問・20問から選び、ノートや印刷した用紙で練習しましょう。

全20問

日付:__年__月__日 名前:________

問題

問1

\(x\) は実数とする。次の方程式を解きなさい。

\[ 17^x-16^x=33 \]

問2

実数xについて\(3^{x+1}=3^{4}\)を解きなさい。

問3

実数xについて\(4^{2x}-(4+1)4^x+4=0\)を解きなさい。

問4

実数xについて\(5^{2x}-(5+1)5^x+5=0\)を解きなさい。

問5

実数xについて\(2^{x+1}=2^{7}\)を解きなさい。

問6

実数xについて\(3^{x+1}=3^{8}\)を解きなさい。

問7

実数xについて\(2^{x+1}=2^{11}\)を解きなさい。

問8

実数xについて\(3^{x+1}=3^{12}\)を解きなさい。

問9

実数xについて\(2^{x+1}=2^{15}\)を解きなさい。

問10

実数xについて\(3^{x+1}=3^{16}\)を解きなさい。

問11

実数xについて\(2^{x+1}=2^{19}\)を解きなさい。

問12

実数xについて\(3^{x+1}=3^{20}\)を解きなさい。

問13

実数xについて\(2^{x+1}=2^{23}\)を解きなさい。

問14

実数xについて\(3^{x+1}=3^{24}\)を解きなさい。

問15

実数xについて\(2^{x+1}=2^{27}\)を解きなさい。

問16

実数xについて\(3^{x+1}=3^{28}\)を解きなさい。

問17

実数xについて\(2^{x+1}=2^{31}\)を解きなさい。

問18

実数xについて\(3^{x+1}=3^{32}\)を解きなさい。

問19

実数xについて\(2^{x+1}=2^{35}\)を解きなさい。

問20

実数xについて\(3^{x+1}=3^{36}\)を解きなさい。

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解答・解説

問1

関数

\[ f(x)=17^x-16^x \]

を考える。

まず、\(x\leq 0\) のときは \(f(x)\leq 0\) である。したがって、\(f(x)=33\) となるには \(x>0\) でなければならない。

\(x>0\) では、

\[ f'(x)=17^x\log 17-16^x\log 16>0 \]

これは、\(17^x>16^x\) かつ \(\log 17>\log 16>0\) だからである。したがって、\(f(x)\) は単調に増加する。

ここで \(x=2\) を代入すると、

\[ f(2)=17^2-16^2=(17-16)(17+16)=33 \]

となる。単調増加なので、この解以外には解はない。

\[ \boxed{x=2} \]

元のドリル

問2

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=4です。

\[ \boxed{x=3} \]

問3

t=4^x>0とおくとt²−5t+4=(t−1)(t−4)=0。t=1または4よりx=0または1です。

\[ \boxed{x=0,\ 1} \]

問4

t=5^x>0とおくとt²−6t+5=(t−1)(t−5)=0。t=1または5よりx=0または1です。

\[ \boxed{x=0,\ 1} \]

問5

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=7です。

\[ \boxed{x=6} \]

問6

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=8です。

\[ \boxed{x=7} \]

問7

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=11です。

\[ \boxed{x=10} \]

問8

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=12です。

\[ \boxed{x=11} \]

問9

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=15です。

\[ \boxed{x=14} \]

問10

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=16です。

\[ \boxed{x=15} \]

問11

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=19です。

\[ \boxed{x=18} \]

問12

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=20です。

\[ \boxed{x=19} \]

問13

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=23です。

\[ \boxed{x=22} \]

問14

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=24です。

\[ \boxed{x=23} \]

問15

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=27です。

\[ \boxed{x=26} \]

問16

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=28です。

\[ \boxed{x=27} \]

問17

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=31です。

\[ \boxed{x=30} \]

問18

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=32です。

\[ \boxed{x=31} \]

問19

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=35です。

\[ \boxed{x=34} \]

問20

底が正で1でない指数関数は単調なので、指数を比べてx+1=36です。

\[ \boxed{x=35} \]

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