Question Number 222679 by fantastic last updated on 04/Jul/25

$${If}\:{x}=\underset{{x}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{x}\:{then}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}\:_{\mathrm{2}} {x}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}\:_{\mathrm{3}} {x}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}\:_{\mathrm{4}} {x}}…+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}\:_{\mathrm{10}} {x}}=?? \\ $$
Answered by Tawa11 last updated on 04/Jul/25

$$\mathrm{x}\:=\:\mathrm{1}\:×\:\mathrm{2}\:×\:\mathrm{3}\:×\:..\:×\:\mathrm{10}\:\:\:=\:\:\:\mathrm{10}! \\ $$$$\mathrm{log}_{\mathrm{x}} \mathrm{1}\:\:+\:\:\mathrm{log}_{\mathrm{x}} \mathrm{2}\:\:+\:\:\mathrm{log}_{\mathrm{x}} \mathrm{3}\:\:+\:\:…\:\:+\:\:\mathrm{log}_{\mathrm{x}} \mathrm{10} \\ $$$$\mathrm{log}_{\mathrm{x}} \left(\mathrm{1}\:×\:\mathrm{2}\:×\:\mathrm{3}\:×\:…\:×\:\mathrm{10}\right)\:\:\:=\:\:\:\mathrm{log}_{\mathrm{10}!} \mathrm{10}!\:\:\:=\:\:\:\mathrm{1} \\ $$
Answered by MrGaster last updated on 05/Jul/25

$$\left(\mathrm{1}\right){x}=\underset{{k}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k}=\mathrm{10}! \\ $$$$\underset{{k}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}_{{k}} {x}}=\underset{{k}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\mathrm{log}_{{x}} {k} \\ $$$$\underset{{k}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\mathrm{log}_{{x}} {k}=\mathrm{log}_{{x}} \left(\underset{{k}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k}\right) \\ $$$$\underset{{k}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k}=\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{1}}=\mathrm{10}! \\ $$$$\mathrm{log}_{{x}} \left(\mathrm{10}\right)! \\ $$$${x}=\mathrm{10}\Rightarrow\mathrm{log}_{\mathrm{10}!} \left(\mathrm{10}!\right)=\mathrm{1} \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right){x}=\underset{{k}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k} \\ $$$$\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{log}_{{m}} {x}}=\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\mathrm{log}_{{x}} {m} \\ $$$$\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\sum}}\mathrm{log}_{{m}} {m}=\mathrm{log}_{{x}} \left(\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{m}\right) \\ $$$$\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{m}=\frac{\underset{{k}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k}}{\mathrm{1}} \\ $$$$\frac{\underset{{k}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{k}}{\mathrm{1}}=\frac{{x}}{\mathrm{1}} \\ $$$$\mathrm{log}_{{x}} \left(\underset{{m}=\mathrm{2}} {\overset{\mathrm{10}} {\prod}}{m}\right)=\mathrm{log}_{{x}} \left(\frac{{x}}{\mathrm{1}}\right) \\ $$$$\mathrm{log}\left(\frac{{x}}{\mathrm{1}}\right)=\mathrm{log}_{{x}} {x}−\mathrm{log}_{{x}} \mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{log}_{{x}} {x}=\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{log}_{{x}} \mathrm{1}==\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{1}−\mathrm{0}=\mathrm{1} \\ $$