대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

큰 수의 지수 표현

문제

268×56827×57+24×54=α×10n\displaystyle {\frac{2 ^{68} \times 5 ^{68} _{}}{{2 ^{7} \times 5 ^{7} + 2 ^{4} \times 5 ^{4}} ^{}}} = \alpha \times 10 ^{n} (단, 1α<101 \leq \alpha < 10)라 할 때, 자연수 nn의 값을 구하시오. [3점]

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6060

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해설

268×56827×57+24×54=1068107+104\displaystyle {\frac{2 ^{68} \times 5 ^{68} _{}}{{2 ^{7} \times 5 ^{7} + 2 ^{4} \times 5 ^{4}} ^{}}} = \frac{10 ^{68}}{10 ^{7} + 10 ^{4}} 이고 a>0a > 0 일 때, y=ax\displaystyle y = \frac{a}{x} (x>0x > 0)는 감소함수이므로 9×1068108<1068107+104<1068107\displaystyle \frac{9 \times 10 ^{68}}{10 ^{8}} < \frac{10 ^{68}}{10 ^{7} + 10 ^{4}} < \frac{10 ^{68}}{10 ^{7}} (\because1089>107+105>107\displaystyle \frac{10 ^{8}}{9} > 10 ^{7} + 10 ^{5} > 10 ^{7} ) 9×1068108=9×1060\displaystyle \frac{9 \times 10 ^{68}}{10 ^{8}} = 9 \times 10 ^{60}, 1068107=1061\displaystyle \frac{10 ^{68}}{10 ^{7}} = 10 ^{61} \therefore 9×1060<1068107+104<1061\displaystyle 9 \times 10 ^{60} < \frac{10 ^{68}}{10 ^{7} + 10 ^{4}} < 10 ^{61} \therefore 1068107+104=a×1060\displaystyle \frac{10 ^{68}}{10 ^{7} + 10 ^{4}} = a \times 10 ^{60} (9<a<109 < a < 10) 이므로n=60n = 60 이다.

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