Soru

Zorluk: ZorLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
Her biri 11'den büyük olan aa, bb ve cc gerçel sayıları için,
loga(b)6logb(a)=1\log_a(b) - 6\log_b(a) = 1
logb(c2)logc(b)=3\log_b(c^2) - \log_{\sqrt{c}}(b) = 3
eşitlikleri sağlanmaktadır.
Buna göre,
loga(c)+logc(a6b2)\log_{\sqrt{a}}(c) + \log_c(a^6 b^2)
ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 14

Cevap

Verilen logaritmik denklemler çözüldüğünde değişkenler arasında b=a3b = a^3 ve c=a6c = a^6 ilişkileri bulunur. Bu ilişkiler istenen ifadede yerine koyulduğunda sonuç 14 olarak elde edilir.
Verilen denklemler logaritmanın taban değiştirme ve kuvvet kuralları uygulanarak çözüldüğünde b=a3b = a^3 ve c=a6c = a^6 ilişkileri elde edilir. Bu ilişkiler sorulan ifadede yerine yazıldığında taban ve argümanların kuvvetleri oranlanarak ifadenin sayısal değeri 14 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci denklemde taban değiştirme kuralı kullanılarak loga(b)=u\log_a(b) = u dönüşümü yapmak.
u6u=1    u2u6=0    (u3)(u+2)=0u - \frac{6}{u} = 1 \implies u^2 - u - 6 = 0 \implies (u-3)(u+2) = 0. a,b>1a, b > 1 olduğundan loga(b)>0\log_a(b) > 0 olmalıdır. Buradan u=3u = 3, yani loga(b)=3    b=a3\log_a(b) = 3 \implies b = a^3 elde edilir.
bb ile aa arasındaki üssü ilişkiyi bularak değişken sayısını azaltmak.
2
İkinci denklemde logaritma özelliklerini uygulayarak logb(c)=v\log_b(c) = v dönüşümü yapmak.
2logb(c)2logc(b)=3    2v2v=3    2v23v2=0    (2v+1)(v2)=02\log_b(c) - 2\log_c(b) = 3 \implies 2v - \frac{2}{v} = 3 \implies 2v^2 - 3v - 2 = 0 \implies (2v+1)(v-2) = 0. b,c>1b, c > 1 olduğundan logb(c)>0\log_b(c) > 0 olmalıdır. Buradan v=2v = 2, yani logb(c)=2    c=b2\log_b(c) = 2 \implies c = b^2 elde edilir. b=a3b = a^3 yazıldığında c=a6c = a^6 olur.
cc ile bb (ve dolayısıyla aa) arasındaki ilişkiyi kurmak.
3
Elde edilen b=a3b = a^3 ve c=a6c = a^6 ilişkilerini istenen ifadede yerine yazıp hesaplamak.
loga(c)+logc(a6b2)=loga1/2(a6)+loga6(a6(a3)2)=61/2+loga6(a12)=12+126=12+2=14\log_{\sqrt{a}}(c) + \log_c(a^6 b^2) = \log_{a^{1/2}}(a^6) + \log_{a^6}(a^6 \cdot (a^3)^2) = \frac{6}{1/2} + \log_{a^6}(a^{12}) = 12 + \frac{12}{6} = 12 + 2 = 14 bulunur.
İstenen ifadenin sayısal değerine ulaşmak.

Anahtar Kavram

Logaritma fonksiyonunun logx(y)=1logy(x)\log_x(y) = \frac{1}{\log_y(x)} özelliği, logxn(ym)=mnlogx(y)\log_{x^n}(y^m) = \frac{m}{n}\log_x(y) kuralı ve taban/argüman sınırlamalarına göre logaritmanın işaretinin belirlenmesi.
Bu soruyu puanla