$(a^{-\frac{3}{2}}b^{\frac{2}{5}})^{\frac{1}{4}}$ を計算し、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題。ただし、$a, b$ は正の実数。

代数学指数計算対数対数の性質
2025/6/22
## 【問題1】

1. 問題の内容

(a32b25)14(a^{-\frac{3}{2}}b^{\frac{2}{5}})^{\frac{1}{4}} を計算し、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題。ただし、a,ba, b は正の実数。

2. 解き方の手順

まず、指数法則 (xm)n=xmn(x^m)^n = x^{mn} を用いて、式を簡略化します。
(a32b25)14=a32×14b25×14(a^{-\frac{3}{2}}b^{\frac{2}{5}})^{\frac{1}{4}} = a^{-\frac{3}{2} \times \frac{1}{4}}b^{\frac{2}{5} \times \frac{1}{4}}
=a38b220= a^{-\frac{3}{8}}b^{\frac{2}{20}}
=a38b110= a^{-\frac{3}{8}}b^{\frac{1}{10}}

3. 最終的な答え

(4) a38b110a^{-\frac{3}{8}}b^{\frac{1}{10}}
## 【問題2】

1. 問題の内容

3log33log334+log3123 \log_3 3 - \log_3 \frac{3}{4} + \log_3 12 を計算し、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題。

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。
logaa=1\log_a a = 1 なので、log33=1\log_3 3 = 1
3log33=3×1=33 \log_3 3 = 3 \times 1 = 3
log334=log33log34=1log34\log_3 \frac{3}{4} = \log_3 3 - \log_3 4 = 1 - \log_3 4
log312=log3(3×4)=log33+log34=1+log34\log_3 12 = \log_3 (3 \times 4) = \log_3 3 + \log_3 4 = 1 + \log_3 4
与えられた式に代入すると、
3(1log34)+(1+log34)=31+log34+1+log34=3+2log343 - (1 - \log_3 4) + (1 + \log_3 4) = 3 - 1 + \log_3 4 + 1 + \log_3 4 = 3 + 2 \log_3 4
ここで、4=224 = 2^2 なので、log34=log322=2log32\log_3 4 = \log_3 2^2 = 2 \log_3 2
したがって、3+2log34=3+2(2log32)=3+4log323 + 2 \log_3 4 = 3 + 2 (2 \log_3 2) = 3 + 4 \log_3 2

3. 最終的な答え

(4) 3+4log323 + 4 \log_3 2

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