与えられた対数の式を計算し、値を求める問題です。式は以下の通りです。 $2 \log_{10} \frac{5}{3} - \log_{10} \frac{7}{4} + 2 \log_{10} 3 + \frac{1}{2} \log_{10} 49$

代数学対数対数の性質計算
2025/7/3

1. 問題の内容

与えられた対数の式を計算し、値を求める問題です。式は以下の通りです。
2log1053log1074+2log103+12log10492 \log_{10} \frac{5}{3} - \log_{10} \frac{7}{4} + 2 \log_{10} 3 + \frac{1}{2} \log_{10} 49

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を用いて式を整理します。
* nlogax=logaxnn \log_a x = \log_a x^n を用いて、係数を対数の中に入れます。
2log1053=log10(53)2=log102592 \log_{10} \frac{5}{3} = \log_{10} (\frac{5}{3})^2 = \log_{10} \frac{25}{9}
2log103=log1032=log1092 \log_{10} 3 = \log_{10} 3^2 = \log_{10} 9
12log1049=log104912=log1049=log107\frac{1}{2} \log_{10} 49 = \log_{10} 49^{\frac{1}{2}} = \log_{10} \sqrt{49} = \log_{10} 7
与式は次のようになります。
log10259log1074+log109+log107\log_{10} \frac{25}{9} - \log_{10} \frac{7}{4} + \log_{10} 9 + \log_{10} 7
* logaxlogay=logaxy\log_a x - \log_a y = \log_a \frac{x}{y} および logax+logay=logaxy\log_a x + \log_a y = \log_a xy を用いて、対数をまとめます。
log10259log1074=log1025974=log10(25947)=log1010063\log_{10} \frac{25}{9} - \log_{10} \frac{7}{4} = \log_{10} \frac{\frac{25}{9}}{\frac{7}{4}} = \log_{10} (\frac{25}{9} \cdot \frac{4}{7}) = \log_{10} \frac{100}{63}
したがって、与式は次のようになります。
log1010063+log109+log107=log10(1006397)=log10(1006363)=log10100\log_{10} \frac{100}{63} + \log_{10} 9 + \log_{10} 7 = \log_{10} (\frac{100}{63} \cdot 9 \cdot 7) = \log_{10} (\frac{100}{63} \cdot 63) = \log_{10} 100
* log10100=log10102=2\log_{10} 100 = \log_{10} 10^2 = 2

3. 最終的な答え

2

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