与えられた4つの対数計算の問題を解きます。

代数学対数対数計算対数の公式底の変換公式
2025/7/17

1. 問題の内容

与えられた4つの対数計算の問題を解きます。

2. 解き方の手順

(1) log2165+log25\log_2 \frac{16}{5} + \log_2 5
対数の和の公式 logax+logay=loga(xy)\log_a x + \log_a y = \log_a (xy) を用いると、
log2165+log25=log2(165×5)=log216=log224=4\log_2 \frac{16}{5} + \log_2 5 = \log_2 (\frac{16}{5} \times 5) = \log_2 16 = \log_2 2^4 = 4
(2) log336log34\log_3 36 - \log_3 4
対数の差の公式 logaxlogay=loga(xy)\log_a x - \log_a y = \log_a (\frac{x}{y}) を用いると、
log336log34=log3364=log39=log332=2\log_3 36 - \log_3 4 = \log_3 \frac{36}{4} = \log_3 9 = \log_3 3^2 = 2
(3) 3log550log583\log_5 50 - \log_5 8
対数の性質 nlogax=logaxnn\log_a x = \log_a x^n を用いると、
3log550log58=log5503log583\log_5 50 - \log_5 8 = \log_5 50^3 - \log_5 8
対数の差の公式 logaxlogay=loga(xy)\log_a x - \log_a y = \log_a (\frac{x}{y}) を用いると、
log5503log58=log55038=log51250008=log515625=log556=6\log_5 50^3 - \log_5 8 = \log_5 \frac{50^3}{8} = \log_5 \frac{125000}{8} = \log_5 15625 = \log_5 5^6 = 6
(4) log212log827\log_2 12 - \log_8 27
底の変換公式 logax=logcxlogca\log_a x = \frac{\log_c x}{\log_c a} を用いると、
log827=log227log28=log233log223=3log233=log23\log_8 27 = \frac{\log_2 27}{\log_2 8} = \frac{\log_2 3^3}{\log_2 2^3} = \frac{3\log_2 3}{3} = \log_2 3
よって、
log212log827=log212log23=log2123=log24=log222=2\log_2 12 - \log_8 27 = \log_2 12 - \log_2 3 = \log_2 \frac{12}{3} = \log_2 4 = \log_2 2^2 = 2

3. 最終的な答え

(1) 4
(2) 2
(3) 6
(4) 2

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