대수지수함수와 로그함수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

지수부등식 정수해

문제

xx에 대한 부등식 22x+1(2n+1)2x+n02 ^{2 x + 1} - \left( 2 n + 1 \right) 2 ^{x} + n \leq 0 을 만족시키는 모든 정수 xx의 개수가 77일 때, 자연수 nn의 최댓값을 구하시오. [3점]

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해설

[출제의도] 지수부등식을 활용하여 추론하기 2(2x)2(2n+1)2x+n02 \left( 2 ^{x} \right) ^{2} - \left( 2 n + 1 \right) 2 ^{x} + n \leq 0 (2×2x1)(2xn)0\left( 2 \times 2 ^{x} - 1 \right) \left( 2 ^{x} - n \right) \leq 0 212xn2 ^{- 1} \leq 2 ^{x} \leq n 부등식을 만족시키는 모든 정수 xx의 개수가 77이므로 정수 x=1x = - 1, 00, 11, 22, 33, 44, 55 \therefore 25n<262 ^{5} \leq n < 2 ^{6} 따라서 자연수 nn의 최댓값은 6363

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