与えられた4つの数 $\log 5$, $0.5$, $\log_{25} 3$, $\log_{125} 5$ を小さい順に並べ替える問題です。

代数学対数不等式数の比較対数の計算
2025/3/26

1. 問題の内容

与えられた4つの数 log5\log 5, 0.50.5, log253\log_{25} 3, log1255\log_{125} 5 を小さい順に並べ替える問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの数を評価しやすい形に変形します。
* log5\log 5 は常用対数であり、log10=1\log 10 = 1 であるため、0<log5<10 < \log 5 < 1 であることがわかります。具体的には、log5=log102=log10log2=1log2\log 5 = \log \frac{10}{2} = \log 10 - \log 2 = 1 - \log 2です。log20.3010\log 2 \approx 0.3010 より、log50.6990\log 5 \approx 0.6990となります。
* 0.5=120.5 = \frac{1}{2}です。
* log253=log3log25=log3log52=log32log5\log_{25} 3 = \frac{\log 3}{\log 25} = \frac{\log 3}{\log 5^2} = \frac{\log 3}{2 \log 5}です。log30.4771\log 3 \approx 0.4771 より、log2530.47712×0.69900.47711.39800.3413\log_{25} 3 \approx \frac{0.4771}{2 \times 0.6990} \approx \frac{0.4771}{1.3980} \approx 0.3413です。
* log1255=log5log125=log5log53=log53log5=130.3333\log_{125} 5 = \frac{\log 5}{\log 125} = \frac{\log 5}{\log 5^3} = \frac{\log 5}{3 \log 5} = \frac{1}{3} \approx 0.3333です。
それぞれの数のおおよその値が分かったので、小さい順に並べます。
0.3333<0.3413<0.5<0.69900.3333 < 0.3413 < 0.5 < 0.6990より、log1255<log253<0.5<log5\log_{125} 5 < \log_{25} 3 < 0.5 < \log 5となります。

3. 最終的な答え

log1255,log253,0.5,log5\log_{125} 5, \log_{25} 3, 0.5, \log 5