久留米大学/2026年度/後期

2久留米大学 2026年 数学 第2問解答・解説

1問題

久留米大学2026年度第2問
3n3^{n} を2進法で表したときの桁数を ana_{n}、5進法で表したときの桁数を bnb_{n} とする。nn を自然数とし、log⁡102=0.3010\log_{10}2=0.3010、log⁡103=0.4771\log_{10}3=0.4771 として、次の問いに答えよ。

(1) log⁡23=テ.トナニ\log_{2}3=\boxed{\text{テ}}.\boxed{\text{トナニ}}、log⁡53=ヌ.ネノハ\log_{5}3=\boxed{\text{ヌ}}.\boxed{\text{ネノハ}} である。ただし、いずれも小数第4位を四捨五入して、小数第3位まで答えよ。

(2) a20+b20=ヒフa_{20}+b_{20}=\boxed{\text{ヒフ}} である。

(3) an−bn=10a_{n}-b_{n}=10 となる nn は、n=ヘホn=\boxed{\text{ヘホ}} である。

まずは自分で解いてみましょう。解けたら「答え」、詰まったら「解答」で確かめられます。

タイマー

15:00

2答え

答えを見る自分の答えと照らし合わせる
  • (1)
    log⁡23=1.585\log_{2}3=1.585、log⁡53=0.683\log_{5}3=0.683
  • (2)
    a20+b20=46a_{20}+b_{20}=46
  • (3)
    n=11n=11

3解答

解答を見る途中式つきの解答

解答

桁数は [log⁡Bx]+1[\log_{B}x]+1。したがって an=[nlog⁡23]+1a_{n}=[n\log_{2}3]+1、bn=[nlog⁡53]+1b_{n}=[n\log_{5}3]+1。(1)

log⁡105=0.6990\log_{10}5=0.6990 より log⁡23=0.47710.3010≒1.58505\log_{2}3=\dfrac{0.4771}{0.3010}\fallingdotseq 1.58505、小数第4位を四捨五入して 1.5851.585、log⁡53=0.47710.6990≒0.68255\log_{5}3=\dfrac{0.4771}{0.6990}\fallingdotseq 0.68255、小数第4位を四捨五入して 0.6830.683。空欄は テ=1\text{テ}=1、トナニ=585\text{トナニ}=585、ヌ=0\text{ヌ}=0、ネノハ=683\text{ネノハ}=683。

(2)

n=20n=20 では a20=32a_{20}=32、b20=14b_{20}=14 なので ヒフ=46\text{ヒフ}=46。

(3)

δ=log⁡23−log⁡53≒0.9025\delta=\log_{2}3-\log_{5}3\fallingdotseq 0.9025。ガウス記号の差が10なら9<nδ<119<n\delta<11となりnnは10,11,12に限る。それぞれ(an,bn)=(16,7), (18,8), (20,9)(a_{n},b_{n})=(16,7),\,(18,8),\,(20,9)なので差10となるのはn=11n=11。ヘホ=11\text{ヘホ}=11。

読み終えたら解答を閉じて、もう一度自分の手で解いてみましょう。

答えと解答は AI で作成したものです。誤りに気づいたらお問い合わせから教えてください。

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