与えられた対数関数の値を計算する問題です。具体的には、 $\frac{4}{5} \log_{10}32 + \log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15}$ の値を求めます。

代数学対数対数関数の計算対数の性質
2025/6/27

1. 問題の内容

与えられた対数関数の値を計算する問題です。具体的には、
45log1032+log1013log10815\frac{4}{5} \log_{10}32 + \log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15}
の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、32=2532 = 2^513\frac{1}{3}815\frac{8}{15} を用いて式を簡略化します。
45log1032+log1013log10815=45log1025+log1013log10815\frac{4}{5} \log_{10}32 + \log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15} = \frac{4}{5} \log_{10}2^5 + \log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15}
対数の性質 logaxn=nlogax\log_a x^n = n \log_a x を用いると、
45log1025=455log102=4log102\frac{4}{5} \log_{10}2^5 = \frac{4}{5} \cdot 5 \log_{10}2 = 4 \log_{10}2
よって、
4log102+log1013log108154 \log_{10}2 + \log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15}
対数の性質 logaxlogay=logaxy\log_a x - \log_a y = \log_a \frac{x}{y} を用いると、
log1013log10815=log1013815=log10(13158)=log101524=log1058\log_{10}\frac{1}{3} - \log_{10}\frac{8}{15} = \log_{10} \frac{\frac{1}{3}}{\frac{8}{15}} = \log_{10} \left(\frac{1}{3} \cdot \frac{15}{8}\right) = \log_{10} \frac{15}{24} = \log_{10} \frac{5}{8}
したがって、
4log102+log1058=log1024+log1058=log1016+log10584 \log_{10}2 + \log_{10}\frac{5}{8} = \log_{10}2^4 + \log_{10}\frac{5}{8} = \log_{10}16 + \log_{10}\frac{5}{8}
対数の性質 logax+logay=loga(xy)\log_a x + \log_a y = \log_a (xy) を用いると、
log1016+log1058=log10(1658)=log10(25)=log1010=1\log_{10}16 + \log_{10}\frac{5}{8} = \log_{10}\left(16 \cdot \frac{5}{8}\right) = \log_{10}\left(2 \cdot 5\right) = \log_{10}10 = 1

3. 最終的な答え

1

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