与えられた数式を計算して、その値を求めます。数式は以下の通りです。 $\log_2 12^2 + \frac{2}{3}\log_2 \frac{2}{3} - \frac{4}{3}\log_2 3$

代数学対数対数の性質計算
2025/7/24

1. 問題の内容

与えられた数式を計算して、その値を求めます。数式は以下の通りです。
log2122+23log22343log23\log_2 12^2 + \frac{2}{3}\log_2 \frac{2}{3} - \frac{4}{3}\log_2 3

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を利用して式を整理します。
(1) log2122=2log212=2log2(223)=2(log222+log23)=2(2+log23)=4+2log23\log_2 12^2 = 2 \log_2 12 = 2 \log_2 (2^2 \cdot 3) = 2 (\log_2 2^2 + \log_2 3) = 2(2 + \log_2 3) = 4 + 2 \log_2 3
(2) 23log223=23(log22log23)=23(1log23)=2323log23\frac{2}{3}\log_2 \frac{2}{3} = \frac{2}{3} (\log_2 2 - \log_2 3) = \frac{2}{3} (1 - \log_2 3) = \frac{2}{3} - \frac{2}{3}\log_2 3
(3) 与えられた式に(1)と(2)の結果を代入します。
4+2log23+2323log2343log23=4+23+(22343)log23=143+(263)log23=143+(22)log23=143+0log23=1434 + 2 \log_2 3 + \frac{2}{3} - \frac{2}{3}\log_2 3 - \frac{4}{3}\log_2 3 = 4 + \frac{2}{3} + (2 - \frac{2}{3} - \frac{4}{3}) \log_2 3 = \frac{14}{3} + (2 - \frac{6}{3}) \log_2 3 = \frac{14}{3} + (2-2)\log_2 3 = \frac{14}{3} + 0 \cdot \log_2 3 = \frac{14}{3}

3. 最終的な答え

143\frac{14}{3}

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