与えられた式は、底が5の対数関数の和と差で表されています。この式を計算して、最終的な値を求めます。 $3 \log_5{\frac{2}{\sqrt{5}}} + \log_5{\frac{5}{6}} - \log_5{\frac{4}{3}}$

解析学対数関数対数の性質計算
2025/8/3

1. 問題の内容

与えられた式は、底が5の対数関数の和と差で表されています。この式を計算して、最終的な値を求めます。
3log525+log556log5433 \log_5{\frac{2}{\sqrt{5}}} + \log_5{\frac{5}{6}} - \log_5{\frac{4}{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。
3log525=log5(25)3=log523(5)3=log5855=log5853/23 \log_5{\frac{2}{\sqrt{5}}} = \log_5{\left(\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^3} = \log_5{\frac{2^3}{(\sqrt{5})^3}} = \log_5{\frac{8}{5\sqrt{5}}} = \log_5{\frac{8}{5^{3/2}}}
したがって、与えられた式は次のように書き換えられます。
log5855+log556log543\log_5{\frac{8}{5\sqrt{5}}} + \log_5{\frac{5}{6}} - \log_5{\frac{4}{3}}
対数の和と差を積と商に変換します。
log5855+log556=log5(85556)=log5865=log5435\log_5{\frac{8}{5\sqrt{5}}} + \log_5{\frac{5}{6}} = \log_5{\left(\frac{8}{5\sqrt{5}} \cdot \frac{5}{6}\right)} = \log_5{\frac{8}{6\sqrt{5}}} = \log_5{\frac{4}{3\sqrt{5}}}
log5435log543=log543543=log5(43534)=log515\log_5{\frac{4}{3\sqrt{5}}} - \log_5{\frac{4}{3}} = \log_5{\frac{\frac{4}{3\sqrt{5}}}{\frac{4}{3}}} = \log_5{\left(\frac{4}{3\sqrt{5}} \cdot \frac{3}{4}\right)} = \log_5{\frac{1}{\sqrt{5}}}
log515=log551/2=12log55=12\log_5{\frac{1}{\sqrt{5}}} = \log_5{5^{-1/2}} = -\frac{1}{2}\log_5{5} = -\frac{1}{2}

3. 最終的な答え

12-\frac{1}{2}

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