与えられた式 $R = \frac{D_{n+m}^2 - D_n^2}{4m\lambda}$ を、 $D_{n+m}$ と $D_n$, $\lambda$ を変数として考える。この式の両辺の対数をとる。

代数学対数数式変形代数
2025/7/5

1. 問題の内容

与えられた式 R=Dn+m2Dn24mλR = \frac{D_{n+m}^2 - D_n^2}{4m\lambda} を、 Dn+mD_{n+m}DnD_n, λ\lambda を変数として考える。この式の両辺の対数をとる。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式は
R=Dn+m2Dn24mλR = \frac{D_{n+m}^2 - D_n^2}{4m\lambda}
である。
両辺の対数をとる。対数の底は特に指定されていないので、自然対数(底が ee )をとるものとする。
lnR=ln(Dn+m2Dn24mλ)\ln{R} = \ln{\left(\frac{D_{n+m}^2 - D_n^2}{4m\lambda}\right)}
対数の性質を用いて、右辺を分解する。
lnR=ln(Dn+m2Dn2)ln(4mλ)\ln{R} = \ln{(D_{n+m}^2 - D_n^2)} - \ln{(4m\lambda)}
さらに、ln(4mλ)\ln{(4m\lambda)} を分解する。
lnR=ln(Dn+m2Dn2)(ln4+lnm+lnλ)\ln{R} = \ln{(D_{n+m}^2 - D_n^2)} - (\ln{4} + \ln{m} + \ln{\lambda})
lnR=ln(Dn+m2Dn2)ln4lnmlnλ\ln{R} = \ln{(D_{n+m}^2 - D_n^2)} - \ln{4} - \ln{m} - \ln{\lambda}

3. 最終的な答え

lnR=ln(Dn+m2Dn2)ln4lnmlnλ\ln{R} = \ln{(D_{n+m}^2 - D_n^2)} - \ln{4} - \ln{m} - \ln{\lambda}

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