Question

Difficulty: MediumLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
1'den farklı xx ve yy pozitif gerçel sayıları için,
log2x+log2y=5\log_2 x + \log_2 y = 5
logx2+logy2=56\log_x 2 + \log_y 2 = \frac{5}{6}
olduğuna göre, 6(logxy+logyx)6(\log_x y + \log_y x) ifadesinin değeri kaçtır?

Answer: 13

Answer

Verilen denklem sisteminden taban değiştirme ve değişken değiştirme yöntemleriyle u=log2xu = \log_2 x ve v=log2yv = \log_2 y için u+v=5u+v=5 ve uv=6u\cdot v=6 elde edilir. İstenen 6(logxy+logyx)6(\log_x y + \log_y x) ifadesi 6(u2+v2uv)6\left(\frac{u^2+v^2}{uv}\right) şeklinde yazılabilir. u2+v2=(u+v)22uv=2512=13u^2+v^2 = (u+v)^2-2uv = 25-12=13 olduğundan, ifadenin değeri 6136=136\cdot \frac{13}{6} = 13 bulunur.
Logaritmanın taban değiştirme özelliği kullanılarak verilen denklemler ortak tabana dönüştürüldüğünde, değişkenler arasında u+v=5u+v=5 ve uv=6uv=6 ilişkileri bulunur. İstenen ifade de taban değiştirme kuralı ile uu ve vv cinsinden yazıldığında, iki kare toplamı özdeşliği yardımıyla ifadenin değerinin 13 olduğu görülür.

Step-by-Step Solution

1
Taban değiştirme özelliğini uygulama
logx2=1log2x\log_x 2 = \frac{1}{\log_2 x} ve logy2=1log2y\log_y 2 = \frac{1}{\log_2 y} eşitlikleri elde edilir.
Denklemleri ortak tabanda (taban 2) ifade etmek için.
2
Değişken tanımlama
u=log2xu = \log_2 x ve v=log2yv = \log_2 y tanımlaması ile u+v=5u + v = 5 ve 1u+1v=56\frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{5}{6} denklemleri yazılır.
Cebirsel işlemleri sadeleştirmek ve çözümü kolaylaştırmak için.
3
İki bilinmeyenli denklem sistemini çözme
uv=6u \cdot v = 6 elde edilir.
1u+1v=u+vuv\frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{u+v}{uv} ifadesinde u+v=5u+v=5 yazılarak çarpım değerini bulmak için.
4
İstenen ifadeyi yeni değişkenler cinsinden yazma ve özdeşlik kullanma
6(logxy+logyx)=6(u2+v2uv)=6((u+v)22uvuv)6(\log_x y + \log_y x) = 6\left(\frac{u^2+v^2}{uv}\right) = 6\left(\frac{(u+v)^2-2uv}{uv}\right) elde edilir.
Taban değiştirme kuralı yardımıyla istenen ifadeyi uu ve vv cinsinden ifade edip özdeşlikler yardımıyla değerini hesaplamak için.
5
Değerleri yerine koyarak sonucu hesaplama
İfadenin değeri 13 olarak bulunur.
u+v=5u+v=5 ve uv=6uv=6 değerlerini formülde yerine yazarak sonuca ulaşmak için.

Key Concept

Logaritma Fonksiyonunun Taban Değiştirme Özelliği ve Özdeşlikler
Rate this question