福田のわかった数学〜高校2年生088〜指数対数(1)指数法則を使う計算(1) - 質問解決D.B.(データベース)

福田のわかった数学〜高校2年生088〜指数対数(1)指数法則を使う計算(1)

問題文全文(内容文):
数学$\textrm{II}$ 指数対数(1) 指数法則(1)
$\frac{(x^{\frac{p}{a}}y^{-\frac{b}{q}}z^{\frac{2}{aq}})^{aq}}{(x^{-\frac{a}{p}}y^{\frac{q}{b}})^{bp}}÷\left\{(\sqrt{\frac{x}{y}})^b\sqrt[a]z\right\}^{2a}$
を計算せよ。
単元: #数Ⅱ#指数関数と対数関数#指数関数#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
数学$\textrm{II}$ 指数対数(1) 指数法則(1)
$\frac{(x^{\frac{p}{a}}y^{-\frac{b}{q}}z^{\frac{2}{aq}})^{aq}}{(x^{-\frac{a}{p}}y^{\frac{q}{b}})^{bp}}÷\left\{(\sqrt{\frac{x}{y}})^b\sqrt[a]z\right\}^{2a}$
を計算せよ。
投稿日:2021.12.18

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単元: #数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#指数関数#センター試験・共通テスト関連#共通テスト#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$[2]二つの関数$f(x)=\frac{2^x+2^{-x}}{2}, g(x)=\frac{2^x-2^{-x}}{2}$について考える。
(1)$f(0)=\boxed{セ}, g(0)=\boxed{ソ}$である。また、$f(x)$は
相加平均と相乗平均の関係から、$x=\boxed{タ}$で最小値$\boxed{チ}$をとる。
$g(x)=-2$となるxの値は$\log_2(\sqrt{\boxed{ツ}}-\boxed{テ})$である。

(2)次の①~④は、xにどのような値を代入しても常に成り立つ。
$f(-x)=\boxed{ト} \ldots①  g(-x)=\boxed{ナ} \ldots②$
$\left\{f(-x)\right\}^2-\left\{g(-x)\right\}^2=\boxed{ニ} \ldots③$  
$g(2x)=\boxed{ヌ}\ f(x)g(x) \ldots④$

$\boxed{ト}、\boxed{ナ}$の解答群
⓪$f(x)$    ①$-f(x)$    ②$g(x)$    ③$-g(x)$

(3)花子:①~④は三角関数の性質に似ているね。
太郎:三角関数の加法定理に類似した式$(\textrm{A})~(\textrm{D})$を考えてみたけど、常に
成り立つ式はあるだろうか。
花子:成り立たない式を見つけるために、式$(\textrm{A})~(\textrm{D})$の$\beta$に
何か具体的な値を代入して調べてみたら?

太郎さんが考えた式
$f(\alpha-\beta)=f(\alpha)g(\beta)+g(\alpha)f(\beta) \ldots(\textrm{A})$ 
$f(\alpha+\beta)=f(\alpha)g(\beta)+g(\alpha)f(\beta) \ldots(\textrm{B})$
$f(\alpha-\beta)=f(\alpha)g(\beta)+g(\alpha)f(\beta) \ldots(\textrm{C})$ 
$f(\alpha+\beta)=f(\alpha)g(\beta)-g(\alpha)f(\beta) \ldots(\textrm{D})$

(1),(2)で示されたことのいくつかを利用すると、式$(\textrm{A})~(\textrm{D})$のうち、
$\boxed{ネ}$以外の3つは成り立たないことが分かる。$\boxed{ネ}$は左辺と右辺を
それぞれ計算することによって成り立つことが確かめられる。

$\boxed{ネ}$の解答群
⓪$(\textrm{A})$   ①$(\textrm{B})$   ②$(\textrm{C})$   ③$(\textrm{D})$

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問題文全文(内容文):
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出典:2009年早稲田大学 過去問
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指導講師: 鈴木貫太郎
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$ 12^{a+b}=18^{2a-b}$とするとき,
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