共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問56 (数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2)
問題文
t=log3xとおくと、( ア )が成り立つ。これにより、log2x=( イ )となるので、t=( ウ )が得られる。すなわち、log3x=( ウ )である。
( イ )にあてはまるものを1つ選べ。
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問題
共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)追・試験 問56(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
t=log3xとおくと、( ア )が成り立つ。これにより、log2x=( イ )となるので、t=( ウ )が得られる。すなわち、log3x=( ウ )である。
( イ )にあてはまるものを1つ選べ。
- 2log3t
- 3log2t
- tlog23
- tlog32
- log23/t
- log32/t
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この過去問の解説 (3件)
01
底の変換公式の途中経過を考えます。
前問(ア)より、x = 3t です。これを2u の形に直すには、
「2 を何乗すると 3 になるか」の値が必要となります。
すなわち log23 の値が必要となります。
x = 3t = {2(log23)}t= 2t・(log23) と表せます。
この関係式は、
log2x = t・(log23) と表せます。
「t log23」の選択肢が設問(イ)の解答となります。
前問(ア)
2(log23) のlog23 は「2をu乗すると3 になる」という意味なので、
2(log23) = 2u = 3 になります。
次に、x = 3t より、x = 2t・(log23) という事は、
「2をt・(log23) 乗すると x になる」という事なので、
log2x = t・(log23) と表せます。
さらにこの式はlog2x = log2(3t) となり、
設問(ア)の x = 3t の式に戻せます。
ややこしいかもしれませんが、冷静に考えましょう。
対数を使って 3 を 2 に変換するにはどうしたらよいかという問題になります。
2u = 3 の式を考えると、u = log23 となります。
そのあとで、ベキ乗(累乗)に関する公式(ab)c = abc を使っています。
log2x = t・(log23)
⇔ log2x = log2(3t) のようにできる事については、
loga(bc)= c・(logab) の公式を使っています。
この公式が分かっていれば、
log2x = log2(3t)により、
x = 3t を導けます。
これを逆算すると、
最初の式から解答を得る事もできます。
前問(ア)のまとめより
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02
x=3tの両辺の2を底とする対数をとると、log2x=log23tとなります。
また、対数の性質により、logaMk=klogaMとなります。
よって、log23t=tlog23となります。
上記より、log2x=tlog23となります。
正解の選択肢です。
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03
t=log3x
↔3t=x
となります。
両辺2が底の対数を取ると
log23t=log2x
↔tlog23=log2x
となります。
正解です。
対数の復習しておくことが大切です。
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