与えられた4つの対数に関する計算問題を解きます。 (1) $\log_{10}\frac{26}{7} - \log_{10}\frac{3}{5} + \log_{10}\frac{21}{13}$ (2) $\log_3 54 + \log_3 12 - 3\log_3 2$ (3) $\log_2 \sqrt[3]{12} - \frac{1}{6}\log_2 \frac{9}{2}$ (4) $7^{2\log_7 3}$

代数学対数対数の性質計算
2025/7/25

1. 問題の内容

与えられた4つの対数に関する計算問題を解きます。
(1) log10267log1035+log102113\log_{10}\frac{26}{7} - \log_{10}\frac{3}{5} + \log_{10}\frac{21}{13}
(2) log354+log3123log32\log_3 54 + \log_3 12 - 3\log_3 2
(3) log212316log292\log_2 \sqrt[3]{12} - \frac{1}{6}\log_2 \frac{9}{2}
(4) 72log737^{2\log_7 3}

2. 解き方の手順

(1) 対数の性質 logalogb=logab \log a - \log b = \log \frac{a}{b} および loga+logb=log(ab) \log a + \log b = \log (ab) を用いて計算します。
log10267log1035+log102113=log10(267×53×2113)=log10(2613×217×53)=log10(2×3×53)=log1010=1\log_{10}\frac{26}{7} - \log_{10}\frac{3}{5} + \log_{10}\frac{21}{13} = \log_{10}(\frac{26}{7} \times \frac{5}{3} \times \frac{21}{13}) = \log_{10}(\frac{26}{13} \times \frac{21}{7} \times \frac{5}{3}) = \log_{10}(2 \times 3 \times \frac{5}{3}) = \log_{10}10 = 1
(2) 対数の性質 nloga=logann \log a = \log a^n を用いて 3log32=log323=log383\log_3 2 = \log_3 2^3 = \log_3 8 とします。その後、対数の性質 loga+logb=log(ab) \log a + \log b = \log (ab) および logalogb=logab \log a - \log b = \log \frac{a}{b} を用いて計算します。
log354+log3123log32=log354+log312log38=log3(54×12)log38=log354×128=log354×32=log3(27×3)=log381=log334=4\log_3 54 + \log_3 12 - 3\log_3 2 = \log_3 54 + \log_3 12 - \log_3 8 = \log_3 (54 \times 12) - \log_3 8 = \log_3 \frac{54 \times 12}{8} = \log_3 \frac{54 \times 3}{2} = \log_3 (27 \times 3) = \log_3 81 = \log_3 3^4 = 4
(3) 対数の性質 logab=bloga \log a^b = b \log a を用いて、log2123=log21213=13log212\log_2 \sqrt[3]{12} = \log_2 12^{\frac{1}{3}} = \frac{1}{3} \log_2 12 とします。また、対数の性質 logalogb=logab \log a - \log b = \log \frac{a}{b} を用いて計算します。
log212316log292=13log21216log292=16(2log212log292)=16(log2122log292)=16(log2144log292)=16log214492=16log2144×29=16log216×21=16log232=16log225=16×5=56\log_2 \sqrt[3]{12} - \frac{1}{6}\log_2 \frac{9}{2} = \frac{1}{3}\log_2 12 - \frac{1}{6}\log_2 \frac{9}{2} = \frac{1}{6}(2\log_2 12 - \log_2 \frac{9}{2}) = \frac{1}{6}(\log_2 12^2 - \log_2 \frac{9}{2}) = \frac{1}{6}(\log_2 144 - \log_2 \frac{9}{2}) = \frac{1}{6} \log_2 \frac{144}{\frac{9}{2}} = \frac{1}{6}\log_2 \frac{144 \times 2}{9} = \frac{1}{6}\log_2 \frac{16 \times 2}{1} = \frac{1}{6}\log_2 32 = \frac{1}{6}\log_2 2^5 = \frac{1}{6} \times 5 = \frac{5}{6}
(4) 対数の性質 alogax=xa^{\log_a x} = x を利用します。 72log73=7log732=7log79=97^{2\log_7 3} = 7^{\log_7 3^2} = 7^{\log_7 9} = 9

3. 最終的な答え

(1) 1
(2) 4
(3) 5/6
(4) 9

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