Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
log35=x \log_3 5 = x
log25=y \log_2 5 = y

olduğuna göre, log3018\log_{30} 18 ifadesinin xx ve yy türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    2x+yx+y+1\frac{2x + y}{x + y + 1}
  2. B
    x+2yxy+1\frac{x + 2y}{xy + 1}
  3. x+2yxy+x+y\frac{x + 2y}{xy + x + y}Cevap
  4. D
    2xy+x+y\frac{2}{xy + x + y}
  5. E
    1xx\frac{1 - x}{x}

Cevap

x+2yxy+x+y\frac{x + 2y}{xy + x + y}
Verilen ifadelerde ortak olan 5 sayısı taban olarak seçilip taban değiştirme kuralı uygulandığında log53=1x\log_5 3 = \frac{1}{x} ve log52=1y\log_5 2 = \frac{1}{y} değerleri elde edilir. İstenen log3018\log_{30} 18 ifadesi 5 tabanında log518log530\frac{\log_5 18}{\log_5 30} şeklinde yazıldıktan sonra asal çarpanlarına ayrılarak açılırsa log52+2log53log52+log53+1\frac{\log_5 2 + 2\log_5 3}{\log_5 2 + \log_5 3 + 1} ifadesine ulaşılır. Buradan değişkenler yerine yazılıp payda eşitlendiğinde doğru cevap x+2yxy+x+y\frac{x + 2y}{xy + x + y} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen logaritma ifadelerinin argümanlarının ortak olmasından yararlanarak taban değiştirme kuralı yardımıyla ifadeleri 5 tabanında yazmak.
log53=1x\log_5 3 = \frac{1}{x} ve log52=1y\log_5 2 = \frac{1}{y}
Soruda verilen logab=1logba\log_a b = \frac{1}{\log_b a} özelliğini kullanarak tüm verileri tek bir tabanda (5 tabanında) toplamak işlemlerimizi kolaylaştıracaktır.
2
Aranan log3018\log_{30} 18 ifadesini de taban değiştirme kuralını kullanarak 5 tabanında oran şeklinde ifade etmek.
log3018=log518log530\log_{30} 18 = \frac{\log_5 18}{\log_5 30}
Eldeki veriler 5 tabanında olduğundan, aranan ifadeyi de 5 tabanında yazarak değişkenleri yerine koyabilmeyi sağlamak.
3
Pay ve paydadaki sayıları asal çarpanlarına ayırarak logaritmanın çarpma ve üs özelliklerini uygulamak.
log518=log5(232)=log52+2log53\log_5 18 = \log_5 (2 \cdot 3^2) = \log_5 2 + 2\log_5 3 ve log530=log5(235)=log52+log53+1\log_5 30 = \log_5 (2 \cdot 3 \cdot 5) = \log_5 2 + \log_5 3 + 1
Logaritmanın çarpım özelliğini (loga(mn)=logam+logan\log_a (m \cdot n) = \log_a m + \log_a n) ve üs özelliğini (logamp=plogam\log_a m^p = p \cdot \log_a m) kullanarak ifadeleri log52\log_5 2 ve log53\log_5 3 cinsinden açmak.
4
Elde edilen ifadede log53=1x\log_5 3 = \frac{1}{x} ve log52=1y\log_5 2 = \frac{1}{y} değerlerini yerine yazıp paydaları eşitleyerek ifadeyi sadeleştirmek.
1y+2x1y+1x+1=x+2yxyx+y+xyxy=x+2yxy+x+y\frac{\frac{1}{y} + \frac{2}{x}}{\frac{1}{y} + \frac{1}{x} + 1} = \frac{\frac{x + 2y}{xy}}{\frac{x + y + xy}{xy}} = \frac{x + 2y}{xy + x + y}
Rasyonel ifadede payda eşitleme ve sadeleştirme işlemlerini tamamlayarak xx ve yy türünden nihai sonucu elde etmek.

Anahtar Kavram

Logaritma Fonksiyonunda Taban Değiştirme ve Özellikler

Alternatif Yöntem

Verilen ifadeleri 5 tabanına dönüştürmek yerine, her iki ifadeyi doğrudan taraf tarafa bölerek log32=yx\log_3 2 = \frac{y}{x} ilişkisi elde edilebilir. Ardından aranan log3018\log_{30} 18 ifadesi 3 tabanında yazılıp bu değerler yerine konularak da aynı sonuca ulaşılabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla