与えられた対数の式 $ \log_{2}{12} - \log_{8}{27} $ を、対数の底をそろえることによって簡単にします。

代数学対数対数の性質底の変換
2025/6/25

1. 問題の内容

与えられた対数の式 log212log827 \log_{2}{12} - \log_{8}{27} を、対数の底をそろえることによって簡単にします。

2. 解き方の手順

まず、log827\log_{8}{27} の底を2に変換します。底の変換公式 logab=logcblogca \log_{a}{b} = \frac{\log_{c}{b}}{\log_{c}{a}} を用います。
log827=log227log28 \log_{8}{27} = \frac{\log_{2}{27}}{\log_{2}{8}}
ここで、8=238 = 2^3 なので、log28=3\log_{2}{8} = 3 です。また、27=3327 = 3^3なので、log227=log233=3log23\log_{2}{27} = \log_{2}{3^3} = 3 \log_{2}{3} となります。
したがって、
log827=3log233=log23 \log_{8}{27} = \frac{3 \log_{2}{3}}{3} = \log_{2}{3}
元の式に代入すると、
log212log827=log212log23 \log_{2}{12} - \log_{8}{27} = \log_{2}{12} - \log_{2}{3}
対数の差は、真数の商で表されるので、
log212log23=log2123=log24 \log_{2}{12} - \log_{2}{3} = \log_{2}{\frac{12}{3}} = \log_{2}{4}
4=224 = 2^2 なので、
log24=log222=2 \log_{2}{4} = \log_{2}{2^2} = 2

3. 最終的な答え

2

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