대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

상용로그 가수

문제

1x81 \leq x \leq 8xx에 대하여 양수 NN이 다음 조건을 만족시킨다.

(가) logN=log2x\log N = \log _{2} x (나) logN\log N의 가수와 log1N\displaystyle \log \frac{1}{N}의 가수가 같다.

NN의 모든 값의 곱이 10nm\displaystyle 10 ^{\frac{n}{m}}일 때, m+nm + n의 값을 구하시오. (단, mm, nn은 서로소인 자연수이다.) [4점]

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해설

[출제의도] 상용로그의 지표와 가수 성질 이해하기 1x81 \leq x \leq 8이므로 0log2x30 \leq \log _{2} x \leq 3 (가)에서 0logN30 \leq \log N \leq 3 (나)에서 logNlog1N=2logN\displaystyle \log N - \log \frac{1}{N} = 2 \log N은 정수이고 02logN60 \leq 2 \log N \leq 6 2logN=02 \log N = 0, 11, \cdots, 66 logN=0\log N = 0, 12\displaystyle \frac{1}{2}, \cdots, 62\displaystyle \frac{6}{2} \therefore N=1N = 1, 1012\displaystyle 10 ^{\frac{1}{2}}, \cdots, 1062\displaystyle 10 ^{\frac{6}{2}} NN의 모든 값의 곱은 1×1012×1022××1062\displaystyle 1 \times 10 ^{\frac{1}{2}} \times 10 ^{\frac{2}{2}} \times \cdots \times 10 ^{\frac{6}{2}}=1012+22++62\displaystyle = 10 ^{\frac{1}{2} + \frac{2}{2} + \cdots + \frac{6}{2}}=10212\displaystyle = 10 ^{\frac{21}{2}} 따라서 m+n=23m + n = 23

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