与えられた対数の式を計算します。 式は $(\log_3 5 + \log_9 25)(\log_5 9 + \log_{25} 3)$ です。

代数学対数対数関数
2025/6/12
はい、承知いたしました。問題文の OCR 結果に基づき、問題を解いていきます。
**問題 (2)**

1. 問題の内容

与えられた対数の式を計算します。
式は (log35+log925)(log59+log253)(\log_3 5 + \log_9 25)(\log_5 9 + \log_{25} 3) です。

2. 解き方の手順

まず、対数の底を変換して式を簡略化します。
log925=log325log39=log3522=2log352=log35\log_9 25 = \frac{\log_3 25}{\log_3 9} = \frac{\log_3 5^2}{2} = \frac{2\log_3 5}{2} = \log_3 5
log253=log53log525=log532\log_{25} 3 = \frac{\log_5 3}{\log_5 25} = \frac{\log_5 3}{2}
したがって、与えられた式は次のようになります。
(log35+log35)(log59+12log53)=(2log35)(log532+12log53)(\log_3 5 + \log_3 5)(\log_5 9 + \frac{1}{2} \log_5 3) = (2\log_3 5)(\log_5 3^2 + \frac{1}{2} \log_5 3)
=(2log35)(2log53+12log53)=(2log35)(52log53)= (2\log_3 5)(2\log_5 3 + \frac{1}{2} \log_5 3) = (2\log_3 5)(\frac{5}{2} \log_5 3)
=5(log35)(log53)= 5 (\log_3 5)(\log_5 3)
対数の積を簡略化します。log35=log5log3\log_3 5 = \frac{\log 5}{\log 3} および log53=log3log5\log_5 3 = \frac{\log 3}{\log 5}なので、
(log35)(log53)=log5log3log3log5=1(\log_3 5)(\log_5 3) = \frac{\log 5}{\log 3} \cdot \frac{\log 3}{\log 5} = 1
したがって、与えられた式は次のようになります。
5(log35)(log53)=51=55(\log_3 5)(\log_5 3) = 5 \cdot 1 = 5

3. 最終的な答え

5
**問題 (4)**

1. 問題の内容

与えられた対数の式を計算します。
式は log210log510(log25+log52)\log_2 10 \cdot \log_5 10 - (\log_2 5 + \log_5 2) です。

2. 解き方の手順

まず、log210\log_2 10log510\log_5 10 を展開します。
log210=log2(25)=log22+log25=1+log25\log_2 10 = \log_2 (2 \cdot 5) = \log_2 2 + \log_2 5 = 1 + \log_2 5
log510=log5(52)=log55+log52=1+log52\log_5 10 = \log_5 (5 \cdot 2) = \log_5 5 + \log_5 2 = 1 + \log_5 2
したがって、与えられた式は次のようになります。
(1+log25)(1+log52)(log25+log52)=1+log52+log25+(log25)(log52)log25log52(1 + \log_2 5)(1 + \log_5 2) - (\log_2 5 + \log_5 2) = 1 + \log_5 2 + \log_2 5 + (\log_2 5)(\log_5 2) - \log_2 5 - \log_5 2
=1+(log25)(log52)= 1 + (\log_2 5)(\log_5 2)
(log25)(log52)=log5log2log2log5=1(\log_2 5)(\log_5 2) = \frac{\log 5}{\log 2} \cdot \frac{\log 2}{\log 5} = 1
したがって、与えられた式は次のようになります。
1+(log25)(log52)=1+1=21 + (\log_2 5)(\log_5 2) = 1 + 1 = 2

3. 最終的な答え

2

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