Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
11+log⁡275+11+log⁡350+22+log⁡56\frac{1}{1 + \log_2 75} + \frac{1}{1 + \log_3 50} + \frac{2}{2 + \log_5 6}

ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 1

Cevap

İfadenin değeri 1'dir.
İfadedeki tüm terimlerin paydaları uygun tabanlarda yazılıp birleştirildiğinde sırasıyla log⁡2150\log_2 150, log⁡3150\log_3 150 ve log⁡5150\log_5 150 elde edilir. Taban değiştirme kuralı kullanılarak ifadeler ters çevrildiğinde tabanları eşit olan log⁡1502\log_{150} 2, log⁡1503\log_{150} 3 ve log⁡15025\log_{150} 25 terimleri elde edilir. Bu terimlerin toplamı log⁡150(2⋅3⋅25)=log⁡150150=1\log_{150} (2 \cdot 3 \cdot 25) = \log_{150} 150 = 1 sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Paydalardaki 1 ve 2 tam sayılarını, yanlarında bulunan logaritma tabanlarına uygun olarak logaritmik biçimde yazalım.
1=log⁡221 = \log_2 2, 1=log⁡331 = \log_3 3 ve 2=2log⁡55=log⁡552=log⁡5252 = 2\log_5 5 = \log_5 5^2 = \log_5 25 olur.
Logaritma toplama özelliğini kullanabilmek için tabanların aynı olması gerekir.
2
Paydalarda bulunan logaritmik ifadeleri ortak tabanda toplayarak tek bir logaritma halinde birleştirelim.
1+log⁡275=log⁡22+log⁡275=log⁡2(2⋅75)=log⁡21501 + \log_2 75 = \log_2 2 + \log_2 75 = \log_2 (2 \cdot 75) = \log_2 150
1+log⁡350=log⁡33+log⁡350=log⁡3(3⋅50)=log⁡31501 + \log_3 50 = \log_3 3 + \log_3 50 = \log_3 (3 \cdot 50) = \log_3 150
2+log⁡56=log⁡525+log⁡56=log⁡5(25⋅6)=log⁡51502 + \log_5 6 = \log_5 25 + \log_5 6 = \log_5 (25 \cdot 6) = \log_5 150 elde edilir.
Aynı tabandaki logaritmaların toplamı, argümanların çarpımına eşittir: log⁡ax+log⁡ay=log⁡a(xy)\log_a x + \log_a y = \log_a (xy).
3
Bulduğumuz birleştirilmiş ifadeleri orijinal denklemdeki paydalara yerleştirelim.
İfade şu şekle dönüşür: 1log⁡2150+1log⁡3150+2log⁡5150\frac{1}{\log_2 150} + \frac{1}{\log_3 150} + \frac{2}{\log_5 150}
Paydalardaki ifadelerin yerine basitleştirilmiş halleri yazılmıştır.
4
Taban değiştirme kuralın�� (1log⁡ab=log⁡ba\frac{1}{\log_a b} = \log_b a) uygulayarak terimleri düzenleyelim.
1log⁡2150=log⁡1502\frac{1}{\log_2 150} = \log_{150} 2
1log⁡3150=log⁡1503\frac{1}{\log_3 150} = \log_{150} 3
2log⁡5150=2log⁡1505\frac{2}{\log_5 150} = 2\log_{150} 5 olur.
Taban değiştirme kuralı yardımıyla paydadaki logaritmaları pay kısmına taban ve argüman yer değiştirerek taşıyabiliriz.
5
Son terimdeki 2 katsayısını argümanın üzerine üs olarak taşıyalım ve ardından tüm logaritmaları ortak tabanda toplayalım.
2log⁡1505=log⁡15052=log⁡150252\log_{150} 5 = \log_{150} 5^2 = \log_{150} 25 olur.
Toplam ifade: log⁡1502+log⁡1503+log⁡15025=log⁡150(2⋅3⋅25)=log⁡150150=1\log_{150} 2 + \log_{150} 3 + \log_{150} 25 = \log_{150} (2 \cdot 3 \cdot 25) = \log_{150} 150 = 1 bulunur.
nlog⁡ab=log⁡a(bn)n\log_a b = \log_a (b^n) özelliğinden katsayı üsse taşınır ve ortak tabandaki toplam logaritmalar çarpım kuralıyla birleştirilir.

Anahtar Kavram

Logaritma fonksiyonunun özellikleri ve taban değiştirme kuralı.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla