Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
x1x \neq 1 olmak üzere, bir xx pozitif gerçel sayısı için
log2xlog3x+log3xlog5x+log5xlog2x=log2xlog3xlog5x\log_2 x \cdot \log_3 x + \log_3 x \cdot \log_5 x + \log_5 x \cdot \log_2 x = \log_2 x \cdot \log_3 x \cdot \log_5 x
eşitliği sağlanmaktadır.

Buna göre, xx değeri kaçtır?

Cevap: 30

Cevap

Doğru cevap 30'dur.
Verilen denklemde her iki taraf logaritmik çarpımlara bölündüğünde elde edilen rasyonel ifadeler, taban değiştirme kuralı yardımıyla logx5+logx2+logx3=1\log_x 5 + \log_x 2 + \log_x 3 = 1 biçimine dönüşür. Logaritma toplama özelliğinden logx30=1\log_x 30 = 1 olur ve buradan x=30x = 30 elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitliğin her iki tarafını terimlerin çarpımı olan log2xlog3xlog5x\log_2 x \cdot \log_3 x \cdot \log_5 x ifadesine bölün.
1log5x+1log2x+1log3x=1\frac{1}{\log_5 x} + \frac{1}{\log_2 x} + \frac{1}{\log_3 x} = 1
Logaritmik ifadeleri sadeleştirmek ve ortak tabana dönüştürülebilecek rasyonel terimler elde etmek için.
2
1logab=logba\frac{1}{\log_a b} = \log_b a taban değiştirme kuralını uygulayarak her terimi xx tabanında yeniden yazın.
logx5+logx2+logx3=1\log_x 5 + \log_x 2 + \log_x 3 = 1
Tüm logaritma terimlerini aynı tabanda (yani xx tabanında) bir araya getirerek işlem kolaylığı sağlamak için.
3
Aynı tabandaki logaritma toplamlarını tek bir logaritma altında çarpım kuralı (logam+logan+logak=loga(mnk)\log_a m + \log_a n + \log_a k = \log_a(m \cdot n \cdot k)) ile birleştirin.
logx(523)=1    logx30=1\log_x(5 \cdot 2 \cdot 3) = 1 \implies \log_x 30 = 1
Denklemi tek bir logaritmik ifadeye indirgeyerek çözüme ulaşmak için.
4
Logaritma tanımını kullanarak denklemi üstel biçimde yazın ve xx değerini bulun.
x1=30    x=30x^1 = 30 \implies x = 30
Logaritma fonksiyonunu ortadan kaldırıp bilinmeyen olan xx gerçel sayısını elde etmek için.

Anahtar Kavram

Taban Değiştirme ve Logaritma Toplama Özelliği
Bu soruyu puanla