与えられた式を計算する問題です。式は $\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12) - \log_3 8))$ です。

代数学対数対数の性質対数計算
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた式を計算する問題です。式は
12(log312log3(12)log38))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12) - \log_3 8))
です。

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を用いて式を簡略化します。
logaxlogay=logaxy\log_a x - \log_a y = \log_a \frac{x}{y}
の性質を利用します。
与えられた式は
12(log312log3(12)log38))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12) - \log_3 8))
なので、これを整理すると、
12(log312(log3(12)+log38))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - (\log_3(12) + \log_3 8))
logax+logay=loga(xy)\log_a x + \log_a y = \log_a (xy)
の性質を利用して
12(log312log3(12×8))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12 \times 8))
12(log312log3(96))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(96))
12(log3(12/96))\frac{1}{2} (\log_3 (\frac{1}{2} / 96))
12(log3(12×96))\frac{1}{2} (\log_3 (\frac{1}{2 \times 96}))
12(log3(1192))\frac{1}{2} (\log_3 (\frac{1}{192}))
ここで、底の変換公式を利用します。
logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}
12log3(1192)=12ln(1192)ln3\frac{1}{2} \log_3 (\frac{1}{192}) = \frac{1}{2} \frac{\ln (\frac{1}{192})}{\ln 3}
12ln(1)ln(192)ln3=12ln(192)ln3\frac{1}{2} \frac{\ln (1) - \ln(192)}{\ln 3} = \frac{1}{2} \frac{- \ln(192)}{\ln 3}
192=64×3=26×3192 = 64 \times 3 = 2^6 \times 3
12(ln(26)+ln3)ln3\frac{1}{2} \frac{- (\ln (2^6) + \ln 3)}{\ln 3}
12(6ln2+ln3)ln3\frac{1}{2} \frac{- (6 \ln 2 + \ln 3)}{\ln 3}
12(6ln2ln31)\frac{1}{2} (-6 \frac{\ln 2}{\ln 3} - 1)
3ln2ln312=3log3212-\frac{3 \ln 2}{\ln 3} - \frac{1}{2} = -3 \log_3 2 - \frac{1}{2}
画像からの式を正確に判断できないため、画像の式に基づいて計算を進めます。
与えられた式は
12(log312log3(12log38))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12 - \log_3 8))
log38=log323=3log32\log_3 8 = \log_3 2^3 = 3 \log_3 2
12(log312log3(123log32))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12 - 3 \log_3 2))
ここで、log32\log_3 2 を正確な値として扱うことは難しいので、近似値を使うか、このままにしておきます。

3. 最終的な答え

12(log312log3(123log32))\frac{1}{2} (\log_3 \frac{1}{2} - \log_3(12 - 3 \log_3 2))
あるいは
3log3212-3 \log_3 2 - \frac{1}{2}
どちらかが答えです。
最初の問題の解釈で解くと、3log3212-3\log_3 2 - \frac{1}{2}がより可能性の高い回答です。