| > x>0を満たす全てのxに対して不等式x^log[10]x>(1000x)^kが成り立つとき、定数kの値の範囲を求めよ。
両辺にlog[10]をつける(底=10>1より,不等号の向きはそのまま) log[10] {x^(log[10]x)} >log[10](1000x)^k ⇔ (log[10]x)・(log[10] x) >k(3 +log[10]x)
X=log[10]x とおくと,(X>0でtは全実数を取り得る) 「X^2>k(X+3) (X:全実数)」⇔「X^2-kX-3k>0 (X:全実数)」が成り立つkを求めればよい。 ここで,y=X^2-kX-3kのグラフを考えることで,X^2-kX-3k=0の判別式D=k^2+12k<0であれば良いので,-12<k<0です。
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