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2017/07/05

指数が対数(log乗)であるものの値の求め方




 9^{\log_{3}7}のように,指数が対数になっているものの値の計算方法を解説します.




例題と計算方法の解説


例1 2^{\log_{2}3}の値を求めよ.
最もわかりやすい解き方は次の方法だと思います.

まず,2^{\log_{2}3}=Aとおきます.

2を底とする対数をとると,
\log_{2}2^{\log_{2}3}=\log_{2}A\\ \log_{2}3\log_{2}2=\log_{2}A\\ \log_{2}3=\log_{2}A\\ 3=A

ところで,2^{\log_{2}3}=Aとおいていたので,

2^{\log_{2}3}=3




例2 9^{\log_{3}7}の値を求めよ.
9^{\log_{3}7}=Aとおきます.

式中の93がどちらも3の累乗なので,3を底とする対数をとるとうまくいきます.
\log_{3}9^{\log_{3}7}=\log_{3}A\\ \log_{3}7\log_{3}9=\log_{3}A\\ \log_{3}7\log_{3}3^2=\log_{3}A\\ 2\log_{3}7=\log_{3}A\\ \log_{3}7^2=\log_{3}A\\ 49=A

9^{\log_{3}7}=Aとおいていたので,

9^{\log_{3}7}=49


例3 64^{\log_{8}5}の値を求めよ.
64^{\log_{8}5}=Aとおきます.

式中の648がどちらも8の累乗なので,8を底とする対数をとるとうまくいきます.
(計算量が増えますが,2を底とする対数をとっても計算できます.)
\log_{8}64^{\log_{8}5}=\log_{8}A\\ \log_{8}5\log_{8}64=\log_{8}A\\ \log_{8}5\log_{8}8^2=\log_{8}A\\ 2\log_{8}5=\log_{8}A\\ \log_{8}5^2=\log_{8}A\\ 25=A

64^{\log_{8}5}=Aとおいていたので,

64^{\log_{8}5}=25