問題は、変数 $X$ が与えられた数式で定義されていることです。その数式は、$X = \frac{m}{\alpha} \log(\alpha \upsilon t + m) - \frac{m}{\alpha} \log m$ と表されます。ここで、$\alpha$, $\upsilon$, $t$, $m$ は定数または変数です。この式を簡略化するか、特定の条件のもとで $X$ の値を求めることが目標です。

解析学対数式の簡略化対数の性質
2025/7/19

1. 問題の内容

問題は、変数 XX が与えられた数式で定義されていることです。その数式は、X=mαlog(αυt+m)mαlogmX = \frac{m}{\alpha} \log(\alpha \upsilon t + m) - \frac{m}{\alpha} \log m と表されます。ここで、α\alpha, υ\upsilon, tt, mm は定数または変数です。この式を簡略化するか、特定の条件のもとで XX の値を求めることが目標です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を書き出します。
X=mαlog(αυt+m)mαlogmX = \frac{m}{\alpha} \log(\alpha \upsilon t + m) - \frac{m}{\alpha} \log m
次に、対数の性質を用いて式を簡略化します。具体的には、対数の差は対数の商で表せることを利用します。
logalogb=logab\log a - \log b = \log \frac{a}{b}
したがって、与えられた式は以下のように変形できます。
X=mα(log(αυt+m)logm)X = \frac{m}{\alpha} (\log(\alpha \upsilon t + m) - \log m)
X=mαlogαυt+mmX = \frac{m}{\alpha} \log \frac{\alpha \upsilon t + m}{m}
X=mαlog(αυtm+1)X = \frac{m}{\alpha} \log (\frac{\alpha \upsilon t}{m} + 1)

3. 最終的な答え

X=mαlog(αυtm+1)X = \frac{m}{\alpha} \log (\frac{\alpha \upsilon t}{m} + 1)

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