問題は、与えられた3つの対数 $\log_{\frac{1}{4}} 5$, $\log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{3}$, $\log_{\frac{1}{4}} 7$ の大小関係を求めることです。

解析学対数対数関数大小比較
2025/6/26

1. 問題の内容

問題は、与えられた3つの対数 log145\log_{\frac{1}{4}} 5, log1413\log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{3}, log147\log_{\frac{1}{4}} 7 の大小関係を求めることです。

2. 解き方の手順

対数関数 y=logaxy = \log_a x の性質を利用します。
a>1a>1 のとき、xx が増加すると yy も増加します。
0<a<10<a<1 のとき、xx が増加すると yy は減少します。
今回の問題では、底が 14\frac{1}{4} であり、0<14<10 < \frac{1}{4} < 1 なので、対数の真数が大きいほど対数の値は小さくなります。
真数の大小関係は 13<5<7\frac{1}{3} < 5 < 7 なので、対数の大小関係は
log147<log145<log1413\log_{\frac{1}{4}} 7 < \log_{\frac{1}{4}} 5 < \log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{3} となります。

3. 最終的な答え

log147<log145<log1413\log_{\frac{1}{4}} 7 < \log_{\frac{1}{4}} 5 < \log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{3}

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