Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
Pozitif gerçel sayılar kümesinde tanımlı bir xx sayısı için,
xlog23+3log2x1=12x^{\log_2 3} + 3^{\log_2 x - 1} = 12
eşitliği sağlanmaktadır. Buna göre, xx değeri kaçtır?

Cevap: 4

Cevap

Denklemin çözümü sonucunda elde edilen xx değeri 4'tür.
Denklemde yer alan xlog23x^{\log_2 3} terimi, logaritmanın alogbc=clogbaa^{\log_b c} = c^{\log_b a} taban-argüman yer değiştirme özelliği kullanılarak 3log2x3^{\log_2 x} şeklinde yazılmıştır. Bu dönüşüm sayesinde denklem 3log2x+3log2x1=123^{\log_2 x} + 3^{\log_2 x - 1} = 12 haline gelir ve 3log2x(1+1/3)=123^{\log_2 x} \cdot (1 + 1/3) = 12 ortak paranteziyle çözülerek 3log2x=93^{\log_2 x} = 9 bulunur. Buradan log2x=2\log_2 x = 2 ve nihayetinde x=4x = 4 elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
alogbc=clogbaa^{\log_b c} = c^{\log_b a} özelliğini denklemdeki ilk terime uygulamak.
xlog23=3log2xx^{\log_2 3} = 3^{\log_2 x} eşitliği elde edilir.
Denklemdeki terimlerin tabanlarını aynı yaparak ortak paranteze alma işlemi uygulayabilmek için bu dönüşüm gereklidir.
2
Elde edilen ifadeyi denklemde yerine yazıp ortak çarpan parantezine almak.
3log2x+3log2x3=123log2x(1+13)=123log2x43=123^{\log_2 x} + \frac{3^{\log_2 x}}{3} = 12 \Rightarrow 3^{\log_2 x} \left(1 + \frac{1}{3}\right) = 12 \Rightarrow 3^{\log_2 x} \cdot \frac{4}{3} = 12 elde edilir.
Denklemi tek bir üslü ifade cinsinden çözmek için terimler birleştirilir.
3
3log2x=93^{\log_2 x} = 9 denklemini çözerek xx değerini bulmak.
log2x=2x=22=4\log_2 x = 2 \Rightarrow x = 2^2 = 4 elde edilir.
Üslü denklemin tabanları eşitlenerek logaritmalı ifade yalnız bırakılır ve ardından logaritma tanımı uygulanarak xx değeri bulunur.

Anahtar Kavram

Logaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla