$\log_{10}2 = a$, $\log_{10}3 = b$ が与えられたとき、$\log_{10}600$ を $a$ と $b$ で表す問題です。

代数学対数対数の性質対数計算
2025/6/9

1. 問題の内容

log102=a\log_{10}2 = a, log103=b\log_{10}3 = b が与えられたとき、log10600\log_{10}600aabb で表す問題です。

2. 解き方の手順

まず、600 を素因数分解します。
600=6×100=2×3×102=2×3×(2×5)2=2×3×22×52=23×3×52600 = 6 \times 100 = 2 \times 3 \times 10^2 = 2 \times 3 \times (2 \times 5)^2 = 2 \times 3 \times 2^2 \times 5^2 = 2^3 \times 3 \times 5^2
次に、log10600\log_{10}600 を素因数分解の結果を用いて変形します。
log10600=log10(23×3×52)\log_{10}600 = \log_{10}(2^3 \times 3 \times 5^2)
対数の積の性質を用いて、log10600\log_{10}600 を展開します。
log10600=log10(23)+log103+log10(52)\log_{10}600 = \log_{10}(2^3) + \log_{10}3 + \log_{10}(5^2)
対数のベキの性質を用いて、さらに展開します。
log10600=3log102+log103+2log105\log_{10}600 = 3\log_{10}2 + \log_{10}3 + 2\log_{10}5
log105\log_{10}5log102\log_{10}2 を用いて表します。
log105=log10(102)=log1010log102=1log102=1a\log_{10}5 = \log_{10}(\frac{10}{2}) = \log_{10}10 - \log_{10}2 = 1 - \log_{10}2 = 1 - a
log10600\log_{10}600log102=a\log_{10}2 = a, log103=b\log_{10}3 = b, log105=1a\log_{10}5 = 1-a を代入します。
log10600=3a+b+2(1a)\log_{10}600 = 3a + b + 2(1-a)
log10600=3a+b+22a\log_{10}600 = 3a + b + 2 - 2a
log10600=a+b+2\log_{10}600 = a + b + 2

3. 最終的な答え

log10600=a+b+2\log_{10}600 = a + b + 2

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