与えられた数式の値を計算します。 数式は $\frac{\log_2 5 \times \log_3 36 \times \log_5 27}{\log_2 3 + \log_2 2}$ です。

解析学対数底の変換数式の計算
2025/6/9

1. 問題の内容

与えられた数式の値を計算します。
数式は
log25×log336×log527log23+log22\frac{\log_2 5 \times \log_3 36 \times \log_5 27}{\log_2 3 + \log_2 2}
です。

2. 解き方の手順

まず、分子を簡単にします。
log336=log3(62)=2log36=2log3(2×3)=2(log32+log33)=2(log32+1)\log_3 36 = \log_3 (6^2) = 2\log_3 6 = 2\log_3 (2 \times 3) = 2(\log_3 2 + \log_3 3) = 2(\log_3 2 + 1)
log527=log5(33)=3log53\log_5 27 = \log_5 (3^3) = 3\log_5 3
分子は
log25×2(log32+1)×3log53=6×log25×(log32+1)×log53\log_2 5 \times 2(\log_3 2 + 1) \times 3\log_5 3 = 6 \times \log_2 5 \times (\log_3 2 + 1) \times \log_5 3
ここで、底の変換公式 logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} を用いると、
log32=log22log23=1log23\log_3 2 = \frac{\log_2 2}{\log_2 3} = \frac{1}{\log_2 3}
log53=log23log25\log_5 3 = \frac{\log_2 3}{\log_2 5}
したがって、分子は
6×log25×(1log23+1)×log23log25=6×(1log23+1)×log23=6×(1+log23log23)×log23=6(1+log23)6 \times \log_2 5 \times (\frac{1}{\log_2 3} + 1) \times \frac{\log_2 3}{\log_2 5} = 6 \times (\frac{1}{\log_2 3} + 1) \times \log_2 3 = 6 \times (\frac{1 + \log_2 3}{\log_2 3}) \times \log_2 3 = 6(1 + \log_2 3)
次に、分母を簡単にします。
log23+log22=log23+1\log_2 3 + \log_2 2 = \log_2 3 + 1
したがって、数式全体は
6(1+log23)log23+1=6\frac{6(1 + \log_2 3)}{\log_2 3 + 1} = 6

3. 最終的な答え

6

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