指数の計算 - 質問解決D.B.(データベース)

指数の計算

問題文全文(内容文):
$2^{2024} -2^{2023} = 2^{?}$
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: 数学を数楽に
問題文全文(内容文):
$2^{2024} -2^{2023} = 2^{?}$
投稿日:2023.03.31

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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$硬貨を2枚投げる試行を3回繰り返して、1回目、2回目、3回目に出た表の枚数
を順に$\alpha,\beta,\gamma$とする。3次関数
$f(x)=(x-\alpha)(x-\beta)(x-\gamma)$
を考える。
(1)関数$y=f(x)$が極値をとらない確率は$\frac{\boxed{\ \ ト\ \ }}{\boxed{\ \ ナ\ \ }}$である。
(2)関数$y=f(x)$が極大値をとるとき、その極大値の取り得る値のうち最小のもの
は$\boxed{\ \ ニ\ \ }$で、最大のものは$\frac{\boxed{\ \ ヌ\ \ }}{\boxed{\ \ ネ\ \ }}$である。
(3)関数$y=f(x)$が極大値$\boxed{\ \ ニ\ \ }$をとる確率は$\frac{\boxed{\ \ ノ\ \ }}{\boxed{\ \ ハ\ \ }}$である。
(4)関数$y=f(x)$が極大値$\frac{\boxed{\ \ ヌ\ \ }}{\boxed{\ \ ネ\ \ }}$を取る確率は$\frac{\boxed{\ \ ヒ\ \ }}{\boxed{\ \ フ\ \ }}$である。

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指導講師: JiroFukuda Math Channel
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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(1)$\sqrt[3]{54}×\sqrt7×\sqrt[4]{14}×\frac{1}{\sqrt[4]{490}}×\sqrt[4]{10}×\frac{1}{\sqrt[4]7}×\frac{1}{\sqrt[12]2}$
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