Soru

Zorluk: ZorLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
1'den büyük aa, bb ve cc gerçel sayıları için,
loga(bc)=2\log_a(bc) = 2
logb(a2c)=5\log_b(a^2 c) = 5
olduğuna göre, logc(a4b2)\log_c(a^4 b^2) ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 4

Cevap

İfadenin değeri 4'tür.
Verilen iki logaritmik eşitlik taban değiştirme kuralı yardımıyla ln\ln tabanına dönüştürülüp lna=u\ln a = u, lnb=v\ln b = v ve lnc=w\ln c = w değişken dönüşümleri yapıldığında, değişkenler arasında u=1.5vu = 1.5v ve w=2vw = 2v bağıntıları bulunur. İstenen logc(a4b2)\log_c(a^4 b^2) ifadesi taban değiştirme kuralı ile 4u+2vw\frac{4u+2v}{w} şeklinde yazıldığında, değişkenlerin yerine konulmasıyla sonuç 4 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Logaritma taban değiştirme kuralını kullanarak denklemleri aynı tabanda yazmak.
lna=u\ln a = u, lnb=v\ln b = v ve lnc=w\ln c = w olmak üzere; v+w=2uv + w = 2u ve 2u+w=5v2u + w = 5v denklemleri elde edilir.
Değişkenler arasındaki ilişkileri kolayca analiz edebilmek için logaritmik ifadeleri ortak bir tabana dönüştürüyoruz.
2
Elde edilen denklem sistemini çözerek değişkenleri tek bir değişken cinsinden ifade etmek.
w=2uvw = 2u - v ifadesini ikinci denklemde yerine koyarak u=32vu = \frac{3}{2}v ve w=2vw = 2v bulunur.
İstenen ifadedeki değişken oranlarını bulmak için ortak ç��züme ihtiyaç vardır.
3
İstenen logc(a4b2)\log_c(a^4 b^2) ifadesini taban değiştirme kuralı ile açarak bulduğumuz değerleri yerine yazmak ve sadeleştirmek.
logc(a4b2)=4u+2vw=4(32v)+2v2v=8v2v=4\log_c(a^4 b^2) = \frac{4u+2v}{w} = \frac{4(\frac{3}{2}v) + 2v}{2v} = \frac{8v}{2v} = 4 elde edilir.
İstenen ifadenin sayısal değerine ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Logaritma fonksiyonunun taban değiştirme özelliği ve logaritma özelliklerinin denklem sistemlerinde uygulanması.
Bu soruyu puanla