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■42490 / inTopicNo.1)  対数不等式
  
□投稿者/ 夕 一般人(1回)-(2010/08/24(Tue) 12:12:28)
    a>1です。対数のグラフから、

    log[a]f(x)<b⇔0<f(x)<a^b

    log[a]f(x)>b⇔x>a^b

    になると思い、計算の省略のために公式みたいに使おうと思ったのですが、同値関係は成り立たないと指摘されました。実際、f(x)=(x-1)(x-2)の場合の問題で試してみたら、log[2](x-1)(x-2)<1⇔0<(x-1)(x-2)<2としてみたら解答が合いませんでした。上の式はどこがおかしいでしょうか。よろしくお願いします。
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■42491 / inTopicNo.2)  Re[1]: 対数不等式
□投稿者/ らすかる 大御所(874回)-(2010/08/24(Tue) 12:39:00)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    何か考え落としがあるのかも知れませんが、
    同値関係は成り立つ気がします。
    「f(x)=(x-1)(x-2)の場合の問題」では
    他の箇所に問題があったのではないでしょうか?
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■42492 / inTopicNo.3)  Re[1]: 対数不等式
□投稿者/ tokoro 付き人(91回)-(2010/08/24(Tue) 17:39:34)
    対数関数は一般に、次の関係があります。


    例えば、
    であれば、であり、
    では、
    では、
    のように分けて考える必要があります。

    問題のは、ですよね。
    つまり、の値によっては、が成り立ちません。
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■42493 / inTopicNo.4)  Re[2]: 対数不等式
□投稿者/ らすかる 大御所(875回)-(2010/08/24(Tue) 17:55:18)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    > tokoroさん
    log[2](x-1)(x-2)<1 を解くと
    真数条件から (x-1)(x-2)>0
    2^{log[2](x-1)(x-2)}<2^1 から
    (x-1)(x-2)<2
    ∴0<(x-1)(x-2)<2
    となって右辺と同値ですよね?
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■42494 / inTopicNo.5)  Re[1]: 対数不等式
□投稿者/ tokoro 付き人(92回)-(2010/08/24(Tue) 18:01:04)
    あっ、そうですね。
    失礼しました。
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■42507 / inTopicNo.6)  Re[2]: 対数不等式
□投稿者/ 夕 一般人(1回)-(2010/08/26(Thu) 01:51:19)
    らすかるさま、御回答ありがとうございます。
    同値関係が成り立たないと指摘された先生にもう一度聞いてみたら、f(x)の真数条件で見落としがあるといわれました。
    以下先生の説明です。
    『たとえばlog[2]x^2<2の場合、もし私の考えた同値関係が成り立つと考えると、
    log[2]x^2<2⇔0<x^2<4
    となり、左側の不等式はx≠0となるが、実際は真数条件からx>0としなければならない。』
    とのことです。最後のところが説明を受けてもよくわからないのですが、log[2]x^2の真数x^2はx≠0のとき正なので、これが真数条件になるのではないのですか。どうしてx>0なのかよくわからないです。log[2]x^2=2log[2]xと変形すると、2乗が取れるから、だそうですが、なぜ真数条件を考える際にいちいちそんな変形をするのか理解できませんでした。
    ちなみに、log[2](x-1)(x-2)<1⇔0<(x-1)(x-2)<2として解いたら、自分の答えは0<x<1または2<x<3となりましたが、解答は2<x<3となっていて、やっぱり間違えていました。ここもよくわからないです。

    私自身はわからないことが余計増えてしまいましたが、らすかるさまはやはり同値関係は成り立つと思われるでしょうか。よろしければ教えてください。お願いします。
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■42508 / inTopicNo.7)  Re[3]: 対数不等式
□投稿者/ らすかる 大御所(878回)-(2010/08/26(Thu) 02:31:08)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    それは先生が間違っています。log[2](x^2) の真数条件は x≠0 です。
    「真数条件からx>0としなければならない」なんてことは決してありません。
    指数を外に出すと log[2](x^2)=2log[2]|x| となります。
    log[2](x^2)=2log[2]x と変形できるのは、x>0 という条件が別にある場合だけです。

    log[2]{(x-1)(x-2)}<1 の解答も、「0<x<1または2<x<3」が正しいです。
    例えばx=0.5のとき、log[2]{(x-1)(x-2)}=log[2]{(-0.5)(-1.5)}
    =log[2](0.75)<1 となり成り立ちます。
    「2<x<3」という間違った「正答」も、きっとその先生が作ったのですよね?
    完全に先生の間違いですから、何とか先生に間違いに気付いてほしいものです。
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■42523 / inTopicNo.8)  Re[4]: 対数不等式
□投稿者/ 夕 一般人(2回)-(2010/08/27(Fri) 16:05:08)
    大変ご丁寧な御回答をありがとうございました。同値変形が使えるとのことで安心しました。
    問題と正答はおっしゃられるように先生が夏休み用に作成したものです。生徒の立場では何も申せません^^;
    私も解説していただくまで勘違いしていたのですが、要は、
    log[2]{(x-1)(x-2)}<1とlog[2](x-1)log[2](x-2)<1
    を同じ問題と考えてはいけないということなんですよね。
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■42524 / inTopicNo.9)  Re[5]: 対数不等式
□投稿者/ らすかる 大御所(879回)-(2010/08/27(Fri) 16:56:45)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    そうですね。
    log[2](x^2) は 2log[2]|x| と変形できますが、
    log[2]{(x-1)(x-2)} はxの条件がなければ
    log[2](x-1)*log[2](x-2) や log[2]|x-1|*log[2]|x-2| には
    変形できないですね。
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