与えられた式を計算する問題です。式は $\frac{2^{\log_3 2}}{2}$ です。

代数学指数対数指数法則対数法則
2025/4/20

1. 問題の内容

与えられた式を計算する問題です。式は 2log322\frac{2^{\log_3 2}}{2} です。

2. 解き方の手順

まず、指数部分の 2log322^{\log_3 2} に注目します。
ここで、指数関数の性質 alogbc=clogbaa^{\log_b c} = c^{\log_b a} を利用します。
2log32=2log322^{\log_3 2} = 2^{\log_3 2} なので、そのままでは変形できません。
次に、与えられた式全体を考えます。
2log322\frac{2^{\log_3 2}}{2}2log3221\frac{2^{\log_3 2}}{2^1} と書き換えることができます。
指数の法則より、aman=amn \frac{a^m}{a^n} = a^{m-n} が成り立つので、
2log3221=2log321\frac{2^{\log_3 2}}{2^1} = 2^{\log_3 2 - 1} となります。
log321=log32log33=log323\log_3 2 - 1 = \log_3 2 - \log_3 3 = \log_3 \frac{2}{3} なので、
2log321=2log3232^{\log_3 2 - 1} = 2^{\log_3 \frac{2}{3}} となります。
ここでもう一度、指数関数の性質 alogbc=clogbaa^{\log_b c} = c^{\log_b a} を利用すると、
2log323=(23)log322^{\log_3 \frac{2}{3}} = (\frac{2}{3})^{\log_3 2} となります。
しかし、これは元の式より複雑になっているため、別の方法を考えます。
元の式 2log322\frac{2^{\log_3 2}}{2} を、直接計算することを考えます。
a=log32a = \log_3 2 と置くと、式は 2a2\frac{2^a}{2} となります。
2a=2log322^a = 2^{\log_3 2} です。
したがって、2a2=2log322\frac{2^a}{2} = \frac{2^{\log_3 2}}{2}となります。
ここで、底の変換公式を利用します。
logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} より、log32=log22log23=1log23\log_3 2 = \frac{\log_2 2}{\log_2 3} = \frac{1}{\log_2 3}となります。
したがって、2log322=21log232\frac{2^{\log_3 2}}{2} = \frac{2^{\frac{1}{\log_2 3}}}{2}となります。
これも、計算を簡単にする方向に進んでいません。
元の式2log322\frac{2^{\log_3 2}}{2}をみると、この式は簡単になりそうにないため、このままを答えとします。

3. 最終的な答え

2log322\frac{2^{\log_3 2}}{2}

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