Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 293 - § 16 (Свойства логарифмов) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 94, 95, 96
Глава: Глава 4
Параграф: § 16 - Свойства логарифмов
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

293 упражнение:

Вычислить:

1) \( \log_8 12 - \log_8 15 + \log_8 20 \)

Шаг 1: Объединим первые два логарифма по формуле логарифма частного: \( \log_a b - \log_a c = \log_a \frac{b}{c} \).

  • \( (\log_8 12 - \log_8 15) + \log_8 20 = \log_8 \left( \frac{12}{15} \right) + \log_8 20 \)

  • Шаг 2: Сократим дробь \( \frac{12}{15} = \frac{4}{5} \).

  • \( \log_8 \frac{4}{5} + \log_8 20 \)

  • Шаг 3: Применим формулу логарифма произведения: \( \log_a b + \log_a c = \log_a (bc) \).

  • \( \log_8 \left( \frac{4}{5} \cdot 20 \right) \)

  • Шаг 4: Выполним умножение: \( \frac{4}{5} \cdot 20 = 4 \cdot 4 = 16 \).

  • \( \log_8 16 \)

  • Шаг 5: Представим основание \( 8 \) и логарифмируемое число \( 16 \) как степени числа \( 2 \): \( 8 = 2^3 \), \( 16 = 2^4 \). Воспользуемся свойством \( \log_{a^p} b^r = \frac{r}{p} \log_a b \) с \( a = 2 \), \( p = 3 \), \( b = 2 \), \( r = 4 \).

  • \( \log_{2^3} 2^4 = \frac{4}{3} \log_2 2 = \frac{4}{3} \cdot 1 = \frac{4}{3} \)

  • Ответ: \( \frac{4}{3} \)

    2) \( \log_9 15 + \log_9 18 - \log_9 10 \)

    Шаг 1: Объединим первые два логарифма по формуле логарифма произведения: \( \log_a b + \log_a c = \log_a (bc) \).

  • \( (\log_9 15 + \log_9 18) - \log_9 10 = \log_9 (15 \cdot 18) - \log_9 10 \)

  • Шаг 2: Выполним умножение \( 15 \cdot 18 = 270 \).

  • \( \log_9 270 - \log_9 10 \)

  • Шаг 3: Применим формулу логарифма частного: \( \log_a b - \log_a c = \log_a \frac{b}{c} \).

  • \( \log_9 \left( \frac{270}{10} \right) = \log_9 27 \)

  • Шаг 4: Представим основание \( 9 \) и логарифмируемое число \( 27 \) как степени числа \( 3 \): \( 9 = 3^2 \), \( 27 = 3^3 \). Воспользуемся свойством \( \log_{a^p} b^r = \frac{r}{p} \log_a b \) с \( a = 3 \), \( p = 2 \), \( b = 3 \), \( r = 3 \).

  • \( \log_{3^2} 3^3 = \frac{3}{2} \log_3 3 = \frac{3}{2} \cdot 1 = \frac{3}{2} \)

  • Ответ: \( \frac{3}{2} \)

    3) \( \log_7 36 - \log_7 14 - 3 \log_7 \frac{\sqrt[3]{21}}{2} \)

    Шаг 1: Преобразуем третье слагаемое, используя свойство логарифма степени \( r \log_a b = \log_a b^r \).

  • \( 3 \log_7 \frac{\sqrt[3]{21}}{2} = \log_7 \left( \frac{\sqrt[3]{21}}{2} \right)^3 = \log_7 \frac{(\sqrt[3]{21})^3}{2^3} = \log_7 \frac{21}{8} \)

  • Исходное выражение примет вид:

  • \( \log_7 36 - \log_7 14 - \log_7 \frac{21}{8} \)

  • Шаг 2: Объединим все логарифмы по формулам логарифма частного: \( \log_a b - \log_a c - \log_a d = \log_a \frac{b}{c \cdot d} \).

  • \( \log_7 \left( \frac{36}{14 \cdot \frac{21}{8}} \right) \)

  • Шаг 3: Выполним умножение и деление внутри скобок.

  • Знаменатель: \( 14 \cdot \frac{21}{8} = \frac{14 \cdot 21}{8} = \frac{7 \cdot 21}{4} = \frac{147}{4} \)

  • Дробь: \( \frac{36}{\frac{147}{4}} = 36 \cdot \frac{4}{147} = \frac{144}{147} \)

  • Шаг 4: Упростим дробь \( \frac{144}{147} \). Обе части делятся на \( 3 \): \( 144 / 3 = 48 \), \( 147 / 3 = 49 \).

  • \( \log_7 \frac{48}{49} \)

  • Шаг 5: Применим формулу логарифма частного, так как \( 49 = 7^2 \).

  • \( \log_7 48 - \log_7 49 = \log_7 48 - \log_7 7^2 = \log_7 48 - 2 \log_7 7 = \log_7 48 - 2 \)

  • Ответ: \( \log_7 48 - 2 \)

    4) \( 2 \log_6 \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \log_6 400 + 3 \log_6 \sqrt[3]{45} \)

    Шаг 1: Преобразуем каждое слагаемое, используя свойство логарифма степени \( r \log_a b = \log_a b^r \).

  • Первое слагаемое: \( 2 \log_6 \frac{1}{2} = \log_6 \left( \frac{1}{2} \right)^2 = \log_6 \frac{1}{4} \)

  • Второе слагаемое: \( \frac{1}{2} \log_6 400 = \log_6 400^{\frac{1}{2}} = \log_6 \sqrt{400} = \log_6 20 \)

  • Третье слагаемое: \( 3 \log_6 \sqrt[3]{45} = \log_6 (45^{\frac{1}{3}})^3 = \log_6 45 \)

  • Исходное выражение примет вид:

  • \( \log_6 \frac{1}{4} + \log_6 20 + \log_6 45 \)

  • Шаг 2: Объединим все логарифмы по формуле логарифма произведения: \( \log_a b + \log_a c + \log_a d = \log_a (bcd) \).

  • \( \log_6 \left( \frac{1}{4} \cdot 20 \cdot 45 \right) \)

  • Шаг 3: Выполним умножение внутри скобок.

  • \( \frac{1}{4} \cdot 20 \cdot 45 = (\frac{20}{4}) \cdot 45 = 5 \cdot 45 = 225 \)

  • \( \log_6 225 \)

  • Шаг 4 (Проверка условия в учебнике): Если условие должно привести к целому числу, возможно, в третьем слагаемом \( 45 \) должно быть другим числом, например, \( \sqrt[3]{3} \). Если считать, что условие должно быть вычислимым, как целое число, предположим, что должно быть \( 3 \log_6 \sqrt[3]{3} \).

  • Если условие \( 3 \log_6 \sqrt[3]{3} \) (вместо \( 45 \)): \( 3 \log_6 3^{\frac{1}{3}} = 3 \cdot \frac{1}{3} \log_6 3 = \log_6 3 \)

  • Тогда выражение \( \log_6 \frac{1}{4} + \log_6 20 + \log_6 3 = \log_6 \left( \frac{1}{4} \cdot 20 \cdot 3 \right) = \log_6 15 \). Тоже не целое.

  • Возвращаемся к исходному условию.

  • \( \log_6 225 \)

  • Ответ: \( \log_6 225 \) (Так как \( 225 = 15^2 \) и не является степенью \( 6 \), ответ остается в виде логарифма.)

    Что применять при решении

    Основное логарифмическое тождество
    Степень, основание которой равно основанию логарифма, а показатель равен логарифму числа по этому основанию, равна самому числу.
    Логарифм произведения
    Логарифм произведения двух положительных чисел равен сумме логарифмов этих чисел по тому же основанию. Основание логарифма должно быть положительным и отличным от единицы.
    Логарифм частного (дроби)
    Логарифм частного (дроби) двух положительных чисел равен разности логарифмов этих чисел по тому же основанию.
    Логарифм степени
    Логарифм степени положительного числа равен произведению показателя степени на логарифм ее основания.
    Формула перехода к новому основанию
    Логарифм числа b по основанию a равен отношению логарифма числа b по новому основанию p к логарифму числа a по новому основанию p. Обычно используется для преобразований и вычислений.
    Логарифм по основанию, являющемуся степенью
    Свойство, позволяющее выносить показатель степени основания логарифма как множитель, обратный показателю.

    Задали создать проект?

    Создай с помощью ИИ за 5 минут

    До 90% уникальность
    Готовый файл Word
    15-30 страниц
    Список источников по ГОСТ
    Оформление по ГОСТ
    Таблицы и схемы

    Другие упражнения из параграфа § 16

    290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300
    Уведомление об авторском праве и цитировании

    ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

    Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

    В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.