与えられた対数計算の問題の答えを求める。問題は$(\log_2 3 + \log_8 3)(\log_3 2 + \log_9 2) = \square$である。

代数学対数対数計算底の変換数式の計算
2025/7/22

1. 問題の内容

与えられた対数計算の問題の答えを求める。問題は(log23+log83)(log32+log92)=(\log_2 3 + \log_8 3)(\log_3 2 + \log_9 2) = \squareである。

2. 解き方の手順

まず、対数の底を変換して計算しやすくする。
log83=log23log28=log233\log_8 3 = \frac{\log_2 3}{\log_2 8} = \frac{\log_2 3}{3}
log92=log32log39=log322\log_9 2 = \frac{\log_3 2}{\log_3 9} = \frac{\log_3 2}{2}
したがって、
(log23+log83)(log32+log92)=(log23+log233)(log32+log322)(\log_2 3 + \log_8 3)(\log_3 2 + \log_9 2) = (\log_2 3 + \frac{\log_2 3}{3})(\log_3 2 + \frac{\log_3 2}{2})
=(43log23)(32log32)=2(log23)(log32)= (\frac{4}{3}\log_2 3)(\frac{3}{2}\log_3 2) = 2(\log_2 3)(\log_3 2)
ここで、logab=1logba\log_a b = \frac{1}{\log_b a}の関係を使うと、log32=1log23\log_3 2 = \frac{1}{\log_2 3}である。
したがって、
2(log23)(log32)=2(log23)(1log23)=22(\log_2 3)(\log_3 2) = 2(\log_2 3)(\frac{1}{\log_2 3}) = 2

3. 最終的な答え

2

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