問題は、指数関数・対数関数の計算、三角関数の値、および関数の極限を求める問題です。具体的には以下の通りです。 * 問題4:指数関数と対数関数の計算 * (1) $4^{\frac{3}{2}}$ * (2) $\log_3 81$ * (3) $\log_{\frac{1}{2}} 8$ * (4) $\log_{\frac{1}{2}} 4 + \log_8 2 + \log_2 \sqrt[3]{2}$ * 問題5:三角関数の値を求める * (1) $\sin 120^{\circ}$ * (2) $\cos 60^{\circ}$ * (3) $\sin \frac{4\pi}{3}$ * (4) $\tan \frac{5\pi}{4}$ * (5) $\sin (-\frac{\pi}{4})$ * 問題6:関数の極限を求める * (1) $\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x^2 - 5x + 6}$ * (2) $\lim_{x \to \infty} \frac{5x^2 + 4x + 2}{8x^2 + 4x + 3}$

解析学指数関数対数関数三角関数極限関数の計算
2025/7/24

1. 問題の内容

問題は、指数関数・対数関数の計算、三角関数の値、および関数の極限を求める問題です。具体的には以下の通りです。
* 問題4:指数関数と対数関数の計算
* (1) 4324^{\frac{3}{2}}
* (2) log381\log_3 81
* (3) log128\log_{\frac{1}{2}} 8
* (4) log124+log82+log223\log_{\frac{1}{2}} 4 + \log_8 2 + \log_2 \sqrt[3]{2}
* 問題5:三角関数の値を求める
* (1) sin120\sin 120^{\circ}
* (2) cos60\cos 60^{\circ}
* (3) sin4π3\sin \frac{4\pi}{3}
* (4) tan5π4\tan \frac{5\pi}{4}
* (5) sin(π4)\sin (-\frac{\pi}{4})
* 問題6:関数の極限を求める
* (1) limx2x24x25x+6\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x^2 - 5x + 6}
* (2) limx5x2+4x+28x2+4x+3\lim_{x \to \infty} \frac{5x^2 + 4x + 2}{8x^2 + 4x + 3}

2. 解き方の手順

* 問題4
* (1) 432=(412)3=23=84^{\frac{3}{2}} = (4^{\frac{1}{2}})^3 = 2^3 = 8
* (2) log381=log334=4\log_3 81 = \log_3 3^4 = 4
* (3) log128=log12(12)3=3\log_{\frac{1}{2}} 8 = \log_{\frac{1}{2}} (\frac{1}{2})^{-3} = -3
* (4) log124+log82+log223=log12(12)2+log232+log2213=2+13+13=2+23=43\log_{\frac{1}{2}} 4 + \log_8 2 + \log_2 \sqrt[3]{2} = \log_{\frac{1}{2}} (\frac{1}{2})^{-2} + \log_{2^3} 2 + \log_2 2^{\frac{1}{3}} = -2 + \frac{1}{3} + \frac{1}{3} = -2 + \frac{2}{3} = -\frac{4}{3}
* 問題5
* (1) sin120=sin(18060)=sin60=32\sin 120^{\circ} = \sin (180^{\circ} - 60^{\circ}) = \sin 60^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}
* (2) cos60=12\cos 60^{\circ} = \frac{1}{2}
* (3) sin4π3=sin(π+π3)=sinπ3=32\sin \frac{4\pi}{3} = \sin (\pi + \frac{\pi}{3}) = -\sin \frac{\pi}{3} = -\frac{\sqrt{3}}{2}
* (4) tan5π4=tan(π+π4)=tanπ4=1\tan \frac{5\pi}{4} = \tan (\pi + \frac{\pi}{4}) = \tan \frac{\pi}{4} = 1
* (5) sin(π4)=sinπ4=22\sin (-\frac{\pi}{4}) = -\sin \frac{\pi}{4} = -\frac{\sqrt{2}}{2}
* 問題6
* (1) limx2x24x25x+6=limx2(x2)(x+2)(x2)(x3)=limx2x+2x3=2+223=41=4\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x^2 - 5x + 6} = \lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x + 2)}{(x - 2)(x - 3)} = \lim_{x \to 2} \frac{x + 2}{x - 3} = \frac{2 + 2}{2 - 3} = \frac{4}{-1} = -4
* (2) limx5x2+4x+28x2+4x+3=limx5+4x+2x28+4x+3x2=5+0+08+0+0=58\lim_{x \to \infty} \frac{5x^2 + 4x + 2}{8x^2 + 4x + 3} = \lim_{x \to \infty} \frac{5 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^2}}{8 + \frac{4}{x} + \frac{3}{x^2}} = \frac{5 + 0 + 0}{8 + 0 + 0} = \frac{5}{8}

3. 最終的な答え

* 問題4
* (1) 8
* (2) 4
* (3) -3
* (4) -4/3
* 問題5
* (1) 32\frac{\sqrt{3}}{2}
* (2) 12\frac{1}{2}
* (3) 32-\frac{\sqrt{3}}{2}
* (4) 1
* (5) 22-\frac{\sqrt{2}}{2}
* 問題6
* (1) -4
* (2) 5/8

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