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根据题目给出的函数f(x)=log~a~x,以及f(4)=2,我们可以知道函数的底数a大于1(因为当底数大于1时,随着x的增大,函数值增大)。这意味着函数在整个定义域上是增函数。因此,当x的值从3增加到5时,函数值f(x)也会增大,即f(3)<f(5)。所以选项D是正确的。
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