与えられた数式の値を計算します。 数式は次の通りです: $(\log_5 2 + \log_5 3 \cdot \log_3 4) \log_2 5$

代数学対数対数の性質底の変換公式計算
2025/3/28

1. 問題の内容

与えられた数式の値を計算します。
数式は次の通りです:
(log52+log53log34)log25(\log_5 2 + \log_5 3 \cdot \log_3 4) \log_2 5

2. 解き方の手順

まず、対数の性質を利用して式を簡略化します。
logablogbc=logac\log_a b \cdot \log_b c = \log_a c
したがって、log53log34=log54\log_5 3 \cdot \log_3 4 = \log_5 4 となります。
与えられた式は次のようになります。
(log52+log54)log25(\log_5 2 + \log_5 4) \log_2 5
対数の和は、真数の積の対数で表すことができます。
logab+logac=loga(bc)\log_a b + \log_a c = \log_a (b \cdot c)
したがって、log52+log54=log5(24)=log58\log_5 2 + \log_5 4 = \log_5 (2 \cdot 4) = \log_5 8 となります。
与えられた式は次のようになります。
(log58)log25(\log_5 8) \log_2 5
底の変換公式を利用します。logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}
(log58)log25=(log28log25)log25=log28(\log_5 8) \log_2 5 = (\frac{\log_2 8}{\log_2 5}) \log_2 5 = \log_2 8
8=238 = 2^3 であるため、log28=log223=3log22=3\log_2 8 = \log_2 2^3 = 3 \log_2 2 = 3 となります。

3. 最終的な答え

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