与えられた数式の値を求める問題です。数式は $\log_2 14.1 \cdot \log_2(14 \cdot \log_2 7 + \log_2 2)$ です。

解析学対数対数の性質数値計算近似
2025/3/28

1. 問題の内容

与えられた数式の値を求める問題です。数式は
log214.1log2(14log27+log22)\log_2 14.1 \cdot \log_2(14 \cdot \log_2 7 + \log_2 2)
です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた数式を整理します。log22=1\log_2 2 = 1なので、
log214.1log2(14log27+1)\log_2 14.1 \cdot \log_2(14 \cdot \log_2 7 + 1)
となります。ここで、log214=log2(27)=log22+log27=1+log27\log_2 14 = \log_2 (2 \cdot 7) = \log_2 2 + \log_2 7 = 1 + \log_2 7です。
次に、14=2714 = 2 \cdot 7 であることと、対数の性質を用いて、log2(14log27+1)\log_2 (14\log_2 7 + 1) の部分を整理します。
log2(14log27+1)=log2(27log27+1)=log2(2log27 7+1)\log_2 (14\log_2 7 + 1) = \log_2 (2 \cdot 7 \cdot \log_2 7 + 1) = \log_2 (2 \log_2 7^{\ 7} + 1) とはなりません。
元の式に戻って考えます。
log214=log2(27)=log22+log27=1+log27\log_2 14 = \log_2 (2 \cdot 7) = \log_2 2 + \log_2 7 = 1 + \log_2 7 なので、
log214log216=4\log_2 14 \approx \log_2 16 = 4 と近似すると、
log2741=3\log_2 7 \approx 4 - 1 = 3
log28=3\log_2 8 = 3
log27=log2(878)=log28+log278=3+log2783\log_2 7 = \log_2 (8 \cdot \frac{7}{8} ) = \log_2 8 + \log_2 \frac{7}{8} = 3 + \log_2 \frac{7}{8} \approx 3
正確に計算すると
log272.807\log_2 7 \approx 2.807
log2(14log27+1)=log2(142.807+1)=log2(39.298+1)=log2(40.298)log232=5\log_2(14 \log_2 7 + 1) = \log_2(14 \cdot 2.807 + 1) = \log_2(39.298 + 1) = \log_2(40.298) \approx \log_2 32 = 5
log240.2985.328\log_2 40.298 \approx 5.328
log214.1=log2(27.05)=log22+log27.05=1+log27.051+log28=1+3=4\log_2 14.1 = \log_2 (2 \cdot 7.05) = \log_2 2 + \log_2 7.05 = 1 + \log_2 7.05 \approx 1 + \log_2 8 = 1 + 3 = 4
log214.1=log2(27.05)=log22+log27.05=1+log27.05\log_2 14.1 = \log_2 (2 \cdot 7.05) = \log_2 2 + \log_2 7.05 = 1 + \log_2 7.05
log214.13.814\log_2 14.1 \approx 3.814
log214.1log2(14log27+1)3.8145.32820.31\log_2 14.1 \cdot \log_2(14 \cdot \log_2 7 + 1) \approx 3.814 \cdot 5.328 \approx 20.31
正確に計算すると、
log2(14.1)log2(14log2(7)+log2(2))=log2(14.1)log2(14log2(7)+1)3.814log2(142.807+1)=3.814log2(39.298+1)=3.814log2(40.298)3.8145.328=20.31\log_2(14.1) \cdot \log_2(14 \cdot \log_2(7) + \log_2(2)) = \log_2(14.1) \cdot \log_2(14 \cdot \log_2(7) + 1) \approx 3.814 \cdot \log_2(14 \cdot 2.807 + 1) = 3.814 \cdot \log_2(39.298 + 1) = 3.814 \cdot \log_2(40.298) \approx 3.814 \cdot 5.328 = 20.31

3. 最終的な答え

20.31

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