与えられた対数の式を計算します。問題の式は $(\log_2 5 + \log_4 25)(\log_5 4 + \log_5 2)$です。

代数学対数対数計算底の変換対数の性質
2025/4/6

1. 問題の内容

与えられた対数の式を計算します。問題の式は (log25+log425)(log54+log52)(\log_2 5 + \log_4 25)(\log_5 4 + \log_5 2)です。

2. 解き方の手順

まず、log425\log_4 25を底を2に変換します。
log425=log225log24=log252log222=2log252=log25\log_4 25 = \frac{\log_2 25}{\log_2 4} = \frac{\log_2 5^2}{\log_2 2^2} = \frac{2\log_2 5}{2} = \log_2 5
したがって、
log25+log425=log25+log25=2log25\log_2 5 + \log_4 25 = \log_2 5 + \log_2 5 = 2\log_2 5
次に、log54+log52\log_5 4 + \log_5 2を計算します。
log54+log52=log5(4×2)=log58=log523=3log52\log_5 4 + \log_5 2 = \log_5 (4 \times 2) = \log_5 8 = \log_5 2^3 = 3\log_5 2
したがって、
(log25+log425)(log54+log52)=(2log25)(3log52)=6(log25)(log52)(\log_2 5 + \log_4 25)(\log_5 4 + \log_5 2) = (2\log_2 5)(3\log_5 2) = 6(\log_2 5)(\log_5 2)
ここで、logab=1logba\log_a b = \frac{1}{\log_b a}の関係を使います。
log52=1log25\log_5 2 = \frac{1}{\log_2 5}
したがって、
6(log25)(log52)=6(log25)(1log25)=6×1=66(\log_2 5)(\log_5 2) = 6(\log_2 5)(\frac{1}{\log_2 5}) = 6 \times 1 = 6

3. 最終的な答え

6

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