Soru

Zorluk: OrtaLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
1'den farklı pozitif bir xx gerçel sayısı için,
log3(x)log2(x)log3(x2)log2(x3)+6=0\log_3(x) \cdot \log_2(x) - \log_3(x^2) - \log_2(x^3) + 6 = 0
eşitliği sağlanmaktadır.

Buna göre, bu eşitliği sağlayan xx değerlerinin toplamı kaçtır?

  1. A
    13
  2. B
    17
  3. 31Cevap
  4. D
    35
  5. E
    108

Cevap

Eşitliği sağlayan xx değerlerinin toplamı 3131'dir.
Verilen denklemde üs kuralı kullanılarak log3(x2)=2log3(x)\log_3(x^2) = 2\log_3(x) ve log2(x3)=3log2(x)\log_2(x^3) = 3\log_2(x) dönüşümleri yapıldığında denklem ortak çarpan parantezine alınabilecek duruma gelir. Gruplandırarak çarpanlara ayırma işlemiyle (log3(x)3)(log2(x)2)=0(\log_3(x) - 3) \cdot (\log_2(x) - 2) = 0 denklemine ulaşılır. Buradan elde edilen log3(x)=3    x=27\log_3(x) = 3 \implies x = 27 ve log2(x)=2    x=4\log_2(x) = 2 \implies x = 4 değerlerinin toplamı 3131 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Logaritmanın üs özelli��ini (logb(ak)=klogb(a)\log_b(a^k) = k \cdot \log_b(a)) uygulayarak denklemdeki üslü terimleri düzenlemek.
log3(x2)=2log3(x)\log_3(x^2) = 2\log_3(x) ve log2(x3)=3log2(x)\log_2(x^3) = 3\log_2(x) olarak yazılır. Denklem şu hali alır:
log3(x)log2(x)2log3(x)3log2(x)+6=0\log_3(x) \cdot \log_2(x) - 2\log_3(x) - 3\log_2(x) + 6 = 0
Logaritma içerisindeki üsleri katsayı olarak başa alarak denklemi doğrusal logaritmik ifadeler cinsinden yazıp sadeleştirmek için.
2
Elde edilen denklemi ortak çarpan parantezine alarak çarpanlarına ayırmak.
log3(x)(log2(x)2)3(log2(x)2)=0\log_3(x) \cdot (\log_2(x) - 2) - 3 \cdot (\log_2(x) - 2) = 0
(log3(x)3)(log2(x)2)=0(\log_3(x) - 3) \cdot (\log_2(x) - 2) = 0 elde edilir.
��arpım durumunda sıfıra eşit olan ifadeler yardımıyla her bir logaritmik terimin kökünü ayrı ayrı bulabilmek için.
3
Çarpanları sıfıra eşitleyip logaritma tanımını kullanarak xx değerlerini bulmak ve toplamak.
log3(x)3=0    log3(x)=3    x=33=27\log_3(x) - 3 = 0 \implies \log_3(x) = 3 \implies x = 3^3 = 27
log2(x)2=0    log2(x)=2    x=22=4\log_2(x) - 2 = 0 \implies \log_2(x) = 2 \implies x = 2^2 = 4
Bulunan xx değerlerinin toplamı: 27+4=3127 + 4 = 31
Logaritma fonksiyonunun tersini alarak gerçel xx değerlerine ulaşmak ve sorunun bizden istediği toplamı hesaplamak için.

Anahtar Kavram

Logaritma fonksiyonunda üs başa katsayı olarak atılır. Farklı tabanlardaki logaritma içeren ifadeler barındıran denklemler, ortak çarpan parantezine alma yöntemiyle çarpanlarına ayrılarak çözülebilir.
Bu soruyu puanla