대수지수와 로그수능 기출기본 문제 (3점 중반)

약수의 곱과 로그의 합

문제

720의 모든 양의 약수를 a1a _{1}, a2a _{2}, a3a _{3}, \cdots, a30a _{30} 이라고 할 때, k=130log2ak\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{30} \log _{2} a _{k}의 값은? (단, log102=0.30\log _{10} 2 = 0.30, log103=0.48\log _{10} 3 = 0.48로 계산한다.) [4점] 140143146149152

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해설

일반적으로 자연수 NN의 양의 약수의 개수가 nn개 이면 양의 약수의 곱은 Nn2\displaystyle N ^{\frac{n}{2}}이다. 따라서 k=130log2ak\displaystyle \sum\limits _{k = 1} ^{30} \log _{2} a _{k}=log272015== \log _{2} 720 ^{15} =log2(243251)15\log _{2} ( 2 ^{4} 3 ^{2} 5 ^{1} ) ^{15} =60+30log23+15log25= 60 + 30 \log _{2} 3 + 15 \log _{2} 5=60+30(log103log102)+15(log105log102)\displaystyle = 60 + 30 \left( \frac{\log _{10} 3}{\log _{10} 2} \right) + 15 \left( \frac{\log _{10} 5}{\log _{10} 2} \right) =60+48+35=143= 60 + 48 + 35 = 143

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