Soru

Zorluk: Çok zorLogaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
xx, yy ve zz 1'den farklı pozitif gerçel sayılar olmak üzere,
log2x+log4(yz)=2\log_2 x + \log_4 (yz) = 2
log3y+log9(xz)=2\log_3 y + \log_9 (xz) = 2
log5z+log25(xy)=2\log_5 z + \log_{25} (xy) = 2
denklem sistemi veriliyor.

Buna göre, log1,5(yx)\log_{1,5} \left(\frac{y}{x}\right) ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 4

Cevap

İstenen ifadenin değeri 4 olarak bulunur.
Verilen denklem sisteminde logaritma taban değiştirme ve kuvvet kuralları uygulanarak değişkenlerin oranları elde edilir. Buradan y/x oranı bulunarak tabanı 1,5 olan logaritma ifadesinin değeri 4 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Logaritma tabanlarını eşitleme
log2(x2yz)=4\log_2(x^2 y z) = 4, log3(y2xz)=4\log_3(y^2 x z) = 4 ve log5(z2xy)=4\log_5(z^2 x y) = 4
loga2b=12logab\log_{a^2} b = \frac{1}{2}\log_a b ve logab+logac=loga(bc)\log_a b + \log_a c = \log_a(bc) özelliklerini kullanarak her denklemdeki logaritmik ifadeleri tek bir tabanda birleştirmek.
2
Logaritmik ifadeleri üslü denklemlere dönüştürme
x2yz=16x^2 y z = 16, y2xz=81y^2 x z = 81 ve z2xy=625z^2 x y = 625
logab=c    ac=b\log_a b = c \iff a^c = b tanımını kullanarak denklemleri cebirsel olarak çözülebilir hale getirmek.
3
Denklemleri taraf tarafa çarpma
(xyz)4=304    xyz=30(xyz)^4 = 30^4 \implies xyz = 30
Değişkenlerin çarpımını (xyzxyz) elde ederek her bir değişkeni ayrı ayrı izole edebilmek.
4
xx ve yy değişkenlerini bulma
x=815x = \frac{8}{15} ve y=2710y = \frac{27}{10}
x2yz=x(xyz)=16x^2 y z = x(xyz) = 16 ve y2xz=y(xyz)=81y^2 x z = y(xyz) = 81 eşitliklerinde xyz=30xyz = 30 değerini yerine yazmak.
5
yx\frac{y}{x} oranını ve logaritma değerini hesaplama
log1,5(yx)=4\log_{1,5} \left(\frac{y}{x}\right) = 4
yx=8116=(32)4\frac{y}{x} = \frac{81}{16} = \left(\frac{3}{2}\right)^4 ve 1,5=321,5 = \frac{3}{2} eşitliklerini kullanarak istenen logaritma ifadesinin değerini bulmak.

Anahtar Kavram

Logaritma Fonksiyonunun Özellikleri ve Taban Değiştirme
Bu soruyu puanla