問題4は指数関数と対数関数の計算問題で、問題5は三角関数の値を求める問題です。 問題4: (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: (1) $\sin 120^\circ$ (2) $\cos 60^\circ$ (3) $\sin \frac{4\pi}{3}$ (4) $\tan \frac{5\pi}{4}$ (5) $\sin (-\frac{\pi}{4})$

代数学指数関数対数関数三角関数計算
2025/7/28
## 問題の解答

1. 問題の内容

問題4は指数関数と対数関数の計算問題で、問題5は三角関数の値を求める問題です。
問題4:
(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:
(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})

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=log3(34)=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=log12((12)2)=2\log_{\frac{1}{2}} 4 = \log_{\frac{1}{2}} ((\frac{1}{2})^{-2}) = -2
log82=log8(813)=13\log_8 2 = \log_8 (8^{\frac{1}{3}}) = \frac{1}{3}
log223=log2(213)=13\log_2 \sqrt[3]{2} = \log_2 (2^{\frac{1}{3}}) = \frac{1}{3}
したがって、log124+log82+log223=2+13+13=2+23=43\log_{\frac{1}{2}} 4 + \log_8 2 + \log_2 \sqrt[3]{2} = -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}

3. 最終的な答え

**問題4**
(1) 8
(2) 4
(3) -3
(4) 43-\frac{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}

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