ГДЗ: Упражнение 282 - § 15 (Логарифмы) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
Уравнение вида \( \log_a b = c \) решается по определению логарифма: \( a^c = b \). Здесь \( a = x \), \( b = 27 \), \( c = 3 \). Шаг 1: Применим определение логарифма. \( x^3 = 27 \). Шаг 2: Решим уравнение. \( x^3 = 3^3 \). Поскольку степень нечетная, \( x = 3 \). Шаг 3: Проверим условия на основание логарифма: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \). \( 3 > 0 \) и \( 3 \neq 1 \). Условия выполняются.
Ответ: \( x = 3 \)
2)
\( \log_x \frac{1}{7} = -1 \)
Ответ
Применим определение логарифма: \( x^{-1} = \frac{1}{7} \). Шаг 1: Упростим левую часть. \( \frac{1}{x} = \frac{1}{7} \). Шаг 2: Решим уравнение. \( x = 7 \). Шаг 3: Проверим условия на основание логарифма: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \). \( 7 > 0 \) и \( 7 \neq 1 \). Условия выполняются.
Ответ: \( x = 7 \)
3)
\( \log_x \sqrt{5} = -4 \)
Ответ
Применим определение логарифма: \( x^{-4} = \sqrt{5} \). Шаг 1: Перепишем обе части в виде степеней. \( \frac{1}{x^4} = 5^{\frac{1}{2}} \). Шаг 2: Выразим \( x^4 \). \( x^4 = \frac{1}{5^{\frac{1}{2}}} = 5^{-\frac{1}{2}} \). Шаг 3: Найдем \( x \). Так как \( x > 0 \) (условие на основание логарифма), то \( x = \pm \sqrt[4]{5^{-\frac{1}{2}}} \) и учитываем только положительный корень. \( x = (5^{-\frac{1}{2}})^{\frac{1}{4}} = 5^{-\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{4}} = 5^{-\frac{1}{8}} \). Или \( x = \frac{1}{\sqrt[8]{5}} \). Шаг 4: Проверим условие на основание логарифма: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \). \( 5^{-\frac{1}{8}} > 0 \) и \( 5^{-\frac{1}{8}} \neq 1 \). Условия выполняются, так как \( 5 \neq 1 \).
Ответ: \( x = 5^{-\frac{1}{8}} \) или \( x = \frac{1}{\sqrt[8]{5}} \)
4)
\( \log_x 81 = 4 \)
Ответ
Применим определение логарифма: \( x^4 = 81 \). Шаг 1: Решим уравнение. \( x^4 = 3^4 \). Поскольку степень четная, \( x = \pm 3 \). Шаг 2: Проверим условия на основание логарифма: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \). Корень \( x = -3 \) не удовлетворяет условию \( x > 0 \). Корень \( x = 3 \) удовлетворяет условиям \( 3 > 0 \) и \( 3 \neq 1 \).
Ответ: \( x = 3 \)
Что применять при решении
Определение логарифма
Логарифмом числа \( b \) по основанию \( a \) называется показатель степени \( x \), в которую нужно возвести основание \( a \), чтобы получить число \( b \). Обозначается \( \log_a b \).
Если \( a^x = b \), то \( x = \log_a b \), где \( a > 0 \), \( a \neq 1 \), \( b > 0 \).
Основное логарифмическое тождество
Основание логарифма, возведенное в степень, равную логарифму числа по этому основанию, равно самому числу.
\( a^{\log_a b} = b \)
Область определения логарифмической функции
Логарифм \( \log_a f(x) \) существует только при выполнении трех условий: 1) основание логарифма \( a > 0 \); 2) основание логарифма \( a \neq 1 \); 3) аргумент логарифма \( f(x) > 0 \).
Для \( \log_a f(x) \) должно быть: \( a > 0 \), \( a \neq 1 \), \( f(x) > 0 \).
Свойства логарифмов
Основные свойства для преобразования выражений:
Логарифм произведения: \( \log_a (bc) = \log_a b + \log_a c \)
Логарифм частного: \( \log_a \frac{b}{c} = \log_a b - \log_a c \)
Логарифм степени: \( \log_a b^p = p \log_a b \)
Формула перехода к новому основанию: \( \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} \)
Следствие формулы перехода: \( \log_a b = \frac{1}{\log_b a} \)
Частные случаи логарифмов
Логарифм единицы равен нулю, а логарифм основания равен единице.
\( \log_a 1 = 0 \), \( \log_a a = 1 \)
Логарифмическое уравнение (простейшее)
Уравнение вида \( \log_a x = b \) решается по определению логарифма.
Если \( \log_a x = b \), то \( x = a^b \). Обязательно проверить условие \( x > 0 \).
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
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.