基本的な対数関数の計算

■問題

${log}_{\frac{1}{2}} 32$

$- 5$

(1) ${log}_{\frac{1}{2}} 32 = x$ とおいて解く．

(2)対数の性質を利用して解く．

(1) ${log}_{\frac{1}{2}} 32 = x$ とおく．

${log}_{\frac{1}{2}} 32 = x \Leftrightarrow {(\frac{1}{2})}^{x} = 32$ 　(対数の定義参照)

${(\frac{1}{2})}^{x} = 32$

${(\frac{1}{2})}^{x} = 2^{5} = {(\frac{1}{2})}^{- 5}$

$2^{- 1} = \frac{1}{2}$ 　（指数が負の整数の場合を参照）

${(2^{- 1})}^{- 1} = {(\frac{1}{2})}^{- 1}$ 　（両辺を $- 1$ 乗している）

$2 = {(\frac{1}{2})}^{- 1}$ 　（ ${(2^{- 1})}^{- 1}$ で指数法則 ${(a^{r})}^{s} = a^{r s}$ を用いている）

指数を比較することにより

$x = - 5$

(2)対数の性質を使って解く．

${log}_{\frac{1}{2}} 32$ $= {log}_{\frac{1}{2}} 2^{5}$

真数を対数の底と同じ $\frac{1}{2}$ の累乗の形に書き換える．

$= {log}_{\frac{1}{2}} {(\frac{1}{2})}^{- 5}$

${log}_{a} R^{t} = t {log}_{a} R$ の関係を用いて式を変形する．

$= - 5 {log}_{\frac{1}{2}} \frac{1}{2}$

${log}_{a} a = 1$ の関係を用いる．

$= - 5$

作成：学生スタッフ

最終更新日：2024年8月30日