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指数対数
2008年 甲南大 数学です。 a>0,a≠1とする。 xの不等式 a^x+a^(1-x)<1+aを解け。 解き方と解答を お願いします。
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a^x=t(>0)とおいてxの不等式をtの不等式に変換して考えます。 t+a/t<1+a t(>0)を両辺に掛けて t^2+a<(1+a)t 右辺を左辺に移項して t^2-(1+a)t+a<0 (t-1)(t-a)<0 a>1のとき 1<t<a → 1<a^x<a 自然対数をとると 0<xlog(a)<log(a) log(a)(>0)で割って ∴0<x<1 0<a<1のとき a<t<1 →a<a^x<1 自然対数をとると log(a)<xlog(a)<0 log(a)(<0)で割って 1>x>0 ∴0<x<1 いずれの場合も同じ「0<x<1」となるのでまとめると 与えられたa(a>0,a≠1)に対しての答えは「0<x<1」となるかと思います。
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