高校数学(指数方程式)

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もっとも簡単な指数方程式は $3^x=9$ これは  $3^x=3^2$ $3$ をはずして、$x=2$ となります。 2次方程式を解かせるようなパターンがよく出てきます。例えば、 $4^x-3\cdot 2^{x+1}-16=0$ このような場合、$2^x$ が見えてくるようにします。 $(2^2)^x-3\cdot 2^x \cdot 2^1-16=0$ $(2^x)^2-6\cdot 2^x-16=0$ これで $2^x$ が独立した感じになります。 $2^x=t$ とおくと、$t^2-6t-16=0$  したがって、$(t-8)(t+2)=0$ よって、$t=8,\ \ t=-2$ 指数 $2^x>0$ であるから、$t=-2$ は不適。よって、$t=8$ このグラフ $y=2^x$ は $x$ 軸より上にあり、 $2^x>0$ であることがわかる。 したがって、$2^x=8$ ここで、$2^x=2^3$ であるから、$x=3$ 他にも、$3^{2-x}=\sqrt[3]{9}$ であれば、 右辺は $\sqrt[3]{9}=\sqrt[3]{3^2}=3^{\frac{2}{3}}$ であるから、 $3^{2-x}=3^{\frac{2}{3}}$  $3$ をはずして、 $2-x=\frac{2}{3}$  $x=\frac{4}{3}$

小学校の算数を思い出す(加減乗除)

$4+7=11$ これは$1+3+7=1+10=11$のようなイメージでした。

$13+8=21$ これは$12+1+8=12+8+1=20+1=21$のようなイメージでした。

$15-8=7$ これは$15-5-3=10-3=7$のようなイメージでした。

$43-7=36$ これは$43-3-4=40-4=36$のようなイメージでした。

人によってイメージはいろいろ。桁数が増えると、

人によってイメージはいろいろ。桁数が増えると、

$67+38=105$ 少しずつめんどうになりました。

$207-128=79$ こうなると大変でした。検算も必要になりました。

掛け算も登場です。

$6\times 7=42$ これなどはまちがいやすい計算でした。

割り算も登場です。

$48\div 8=6$ これは($8\times 6=48$)のように考えることもできました。

$36\div 4=9$ これも「しく$36$」ができれば大丈夫でした。

つぎに進むためにはここまでの計算が土台となりました。


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