대수지수와 로그수능 기출기본 문제 (3점 중반)

로그 소수부분 순서쌍

문제

임의의 실수 xx에 대하여 x=n+αx = n + \alpha (nn은 정수, 0α<10 \leq \alpha < 1) 일 때, nnxx의 정수 부분, α\alphaxx의 소수 부분이라 하자. 10<a<b<5010 < a < b < 50인 두 자연수 aa, bb에 대하여 log2a\log _{2} a의 소수 부분과 log2b\log _{2} b의 소수 부분이 같을 때 순서쌍 (a,b)( a , b )의 개수는? [3점] 15151616171718181919

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해설

log210<log2a<log250\log _{2} 10 < \log _{2} a < \log _{2} 50 log210<log2b<log250\log _{2} 10 < \log _{2} b < \log _{2} 50 log2blog2a=정수\log _{2} b - \log _{2} a = \text{정수} 0<log2ba<log250log210=log25=2.\displaystyle 0 < \log _{2} \frac{b}{a} < \log _{2} 50 - \log _{2} 10 = \log _{2} 5 = 2. * * * * log2ba=1or2\displaystyle \therefore \log _{2} \frac{b}{a} = 1 or 2 b=2aorb=4ab = 2 a or b = 4 a 1) b=2ab = 2 a일 때, a=11,12,,24a = 11 , 12 , \cdots , 24까지 가능 2) b=4ab = 4 a일 때, a=11,12a = 11 , 12만 가능 순서쌍의개수=14+2=16\therefore \text{순서쌍의} \text{개수} = 14 + 2 = 16

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