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時空 解 さんの日記

 
2026
8月 6
(木)
19:28
第460回 数学検定準1級 の振り返りをしてます。2次問題、問題1の類似問題
前の日記 カテゴリー  数学検定
本文
皆さん こんにちは、時空 解です。

今日の朝に数学検定協会からメールが届いていました。
「【数検】個人受検 10月10日(土)検定 申込開始!」

…うーむ。辞めておこうか… ( ^^;

ちょっと悩みましたが、やっぱり受検することにしました。
私の生活は、もう10以上も数学を中心に回っているようなものですからね。
数検も「第464回」を数えるんですね。
世間的にも数学検定は認知されるようになって来てます。

と言うことで、今日も先日受検した数学検定準1級の振り返りをしています。

今日は「第460回 準1級の2次問題1 の類似問題」です。
 
第460回 準1級の2次問題1 類似問題

$ a $ を $ 1 $ でない正の定数とします。次の $ x $ に関する不等式を解きなさい。

   $ \log_{ a } (x^2 -5x +6) \lt - \log_{ \frac{ 1 }{ \sqrt{ a } } } (x +2) $


この問題、受検会場で目の当たりにした時には
「パス!」
と、瞬時に頭の中に浮かびました。
数式が妙に複雑に見えましたからね。_| ̄|○

でも振り返ってみると、数学IIの知識で解ける問題でした。
対数に底の変換公式と言うのが有ります。

   $ \displaystyle \log _{a}x={\log _{b}x \over \log _{b}a} $

これを使って右辺の対数の底を $ a $ に統一すると、解法が見えて来ます。
でもね…。
それだけじゃあね。( ^^;

後、2つもハードルはあるんです。うーむ01

☆ 真数は正
☆ 対数の底 $ a $ の場合分け   $ 1 \lt a $、$ 0 \lt a \lt 1 $

これも頭に浮かばないとね。
やっぱり準1級。
数学IIの範囲の問題とは言え、手ごわい問題です。
 
第460回 準1級の2次問題1 類似問題 解答

対数の真数条件から
\begin{eqnarray}
  \left\{
    \begin{array}{l}
      x^2 -5x +6 \gt 0 \\
      x +2 \gt 0
    \end{array}
  \right.
\end{eqnarray}
上式2つから、
   $ -2 \lt x \lt 2 $、$ 3 \lt x $   …(1)

右辺の底を $ a $ に変換する。
   $ - \log_{ \frac{ 1 }{ \sqrt{ a } } } (x +2) =  \displaystyle - \frac{\log_{ a } (x +2)}{\log_{ a } \frac{1}{\sqrt{ a }}} = \displaystyle - \frac{\log_{ a } (x +2)}{\log_{ a } a^{- \frac{1}{2}}} = \displaystyle - \frac{\log_{ a } (x +2)}{ -  \displaystyle { \frac{1}{2}}} = 2 \log_{ a } (x +2) = \log_{ a } (x +2)^2 $

したがって与式は
   $ \log_{ a } (x^2 -5x +6) \lt \log_{ a } (x +2)^2 $

となる。

$ 1 \lt a $ の場合
$ x^2 -5x +6 \lt (x +2)^2 $   これより $ \displaystyle \frac{ 2 }{ 9 } \lt x $
(1) の条件も重ねると
   $ \displaystyle \frac{ 2 }{ 9 } \lt x \lt 2 $、$ 3 \lt x $

$ 0 \lt a \lt 1 $ の場合
$ x^2 -5x +6 \gt (x +2)^2 $   これより $ x \lt \displaystyle \frac{ 2 }{ 9 } $
(1) の条件も重ねると
   $ -2 \lt x \lt \displaystyle \frac{ 2 }{ 9 } $

やれやれ、難しい問題でしたね。( ^^;
あくまでも、AI に作らせた類似問題でしたけど、これが解ける方は 2次の問題1も解けるはずです。

では今日も1日の習慣を始めてます。小さな一歩・挑戦を試みています。
(休日は充実した日々によって輝きますよね)
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