Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
11+log275+11+log350+22+log56\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 log2150\log_2 150, log3150\log_3 150 ve log5150\log_5 150 elde edilir. Taban değiştirme kuralı kullanılarak ifadeler ters çevrildiğinde tabanları eşit olan log1502\log_{150} 2, log1503\log_{150} 3 ve log15025\log_{150} 25 terimleri elde edilir. Bu terimlerin toplamı log150(2325)=log150150=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=log221 = \log_2 2, 1=log331 = \log_3 3 ve 2=2log55=log552=log5252 = 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+log275=log22+log275=log2(275)=log21501 + \log_2 75 = \log_2 2 + \log_2 75 = \log_2 (2 \cdot 75) = \log_2 150
1+log350=log33+log350=log3(350)=log31501 + \log_3 50 = \log_3 3 + \log_3 50 = \log_3 (3 \cdot 50) = \log_3 150
2+log56=log525+log56=log5(256)=log51502 + \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: logax+logay=loga(xy)\log_a x + \log_a y = \log_a (xy).
3
Bulduğumuz birleştirilmiş ifadeleri orijinal denklemdeki paydalara yerleştirelim.
İfade şu şekle dönüşür: 1log2150+1log3150+2log5150\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�� (1logab=logba\frac{1}{\log_a b} = \log_b a) uygulayarak terimleri düzenleyelim.
1log2150=log1502\frac{1}{\log_2 150} = \log_{150} 2
1log3150=log1503\frac{1}{\log_3 150} = \log_{150} 3
2log5150=2log1505\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.
2log1505=log15052=log150252\log_{150} 5 = \log_{150} 5^2 = \log_{150} 25 olur.
Toplam ifade: log1502+log1503+log15025=log150(2325)=log150150=1\log_{150} 2 + \log_{150} 3 + \log_{150} 25 = \log_{150} (2 \cdot 3 \cdot 25) = \log_{150} 150 = 1 bulunur.
nlogab=loga(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