На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 296 - § 16 (Свойства логарифмов) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 4 Страницы: 94, 95, 96
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

296 упражнение:

Вычислить:

1) \( \frac{\log_2 24 - \frac{1}{2} \log_2 72}{\log_3 18 - \frac{1}{3} \log_3 72} \)
Ответ

Шаг 1: Упростим числитель. Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{2} \log_2 72 = \log_2 72^{\frac{1}{2}} = \log_2 \sqrt{72} \). Применим формулу логарифма частного.

  • Числитель: \( \log_2 24 - \log_2 \sqrt{72} = \log_2 \frac{24}{\sqrt{72}} \)

  • Рационализируем знаменатель под логарифмом: \( \frac{24}{\sqrt{72}} = \frac{24}{\sqrt{36 \cdot 2}} = \frac{24}{6\sqrt{2}} = \frac{4}{\sqrt{2}} = \frac{4\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2} \)

  • Числитель: \( \log_2 (2\sqrt{2}) = \log_2 (2 \cdot 2^{\frac{1}{2}}) = \log_2 2^{\frac{3}{2}} = \frac{3}{2} \)

  • Шаг 2: Упростим знаменатель. Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{3} \log_3 72 = \log_3 72^{\frac{1}{3}} = \log_3 \sqrt[3]{72} \). Применим формулу логарифма частного.

  • Знаменатель: \( \log_3 18 - \log_3 \sqrt[3]{72} = \log_3 \frac{18}{\sqrt[3]{72}} \)

  • Разложим числа на множители: \( 18 = 2 \cdot 3^2 \), \( 72 = 8 \cdot 9 = 2^3 \cdot 3^2 \).

  • Знаменатель: \( \log_3 \frac{18}{\sqrt[3]{2^3 \cdot 3^2}} = \log_3 \frac{18}{2 \cdot 3^{\frac{2}{3}}} = \log_3 \frac{9}{3^{\frac{2}{3}}} = \log_3 \frac{3^2}{3^{\frac{2}{3}}} = \log_3 3^{2 - \frac{2}{3}} = \log_3 3^{\frac{4}{3}} = \frac{4}{3} \)

  • Шаг 3: Вычислим дробь.

  • \( \frac{\frac{3}{2}}{\frac{4}{3}} = \frac{3}{2} \cdot \frac{3}{4} = \frac{9}{8} \)

  • Ответ: \( \frac{9}{8} \)

    2) \( \frac{\log_{14} - \frac{1}{2} \log_{14} 56}{\log_6 30 - \frac{1}{2} \log_6 150} \)
    Ответ

    Шаг 1: Упростим числитель. Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{2} \log_{14} 56 = \log_{14} \sqrt{56} \). В логарифме \( \log_{14} \) пропущен аргумент. Предположим, что должно быть \( \log_{14} 2 \) (чтобы упростилось).

  • Предположение: Числитель: \( \log_{14} 2 - \frac{1}{2} \log_{14} 56 = \log_{14} 2 - \log_{14} \sqrt{56} = \log_{14} \frac{2}{\sqrt{56}} = \log_{14} \frac{2}{\sqrt{4 \cdot 14}} = \log_{14} \frac{2}{2\sqrt{14}} = \log_{14} \frac{1}{\sqrt{14}} = \log_{14} 14^{-\frac{1}{2}} = -\frac{1}{2} \)

  • Шаг 2: Упростим знаменатель. Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{2} \log_6 150 = \log_6 \sqrt{150} \). Применим формулу логарифма частного.

  • Знаменатель: \( \log_6 30 - \log_6 \sqrt{150} = \log_6 \frac{30}{\sqrt{150}} \)

  • Рационализируем знаменатель под логарифмом: \( \frac{30}{\sqrt{150}} = \frac{30}{\sqrt{25 \cdot 6}} = \frac{30}{5\sqrt{6}} = \frac{6}{\sqrt{6}} = \sqrt{6} \)

  • Знаменатель: \( \log_6 \sqrt{6} = \log_6 6^{\frac{1}{2}} = \frac{1}{2} \)

  • Шаг 3: Вычислим дробь (используя предположение из Шага 1).

  • \( \frac{-\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}} = -1 \)

  • Ответ: \( -1 \) (с учетом предположения о пропущенном аргументе в числителе: \( \log_{14} 2 \)).

    3) \( \frac{\log_2 4 + \log_2 \sqrt{10}}{\log_2 20 + \log_2 2 \sqrt{2}} \)
    Ответ

    Шаг 1: Упростим числитель, используя формулу логарифма произведения.

  • Числитель: \( \log_2 4 + \log_2 \sqrt{10} = \log_2 (4 \cdot \sqrt{10}) \)

  • Шаг 2: Упростим знаменатель, используя формулу логарифма произведения.

  • Знаменатель: \( \log_2 20 + \log_2 2 \sqrt{2} = \log_2 (20 \cdot 2 \sqrt{2}) = \log_2 (40 \sqrt{2}) \)

  • Шаг 3: Применим формулу перехода к новому основанию в обратную сторону: \( \frac{\log_p b}{\log_p a} = \log_a b \).

  • \( \frac{\log_2 (4 \sqrt{10})}{\log_2 (40 \sqrt{2})} = \log_{40 \sqrt{2}} (4 \sqrt{10}) \)

  • Шаг 4: Представим аргументы в виде степеней числа 2.

  • Основание: \( 40 \sqrt{2} = 8 \cdot 5 \cdot 2^{\frac{1}{2}} = 2^3 \cdot 5 \cdot 2^{\frac{1}{2}} = 2^{3.5} \cdot 5 \)

  • Аргумент: \( 4 \sqrt{10} = 2^2 \cdot \sqrt{2 \cdot 5} = 2^2 \cdot 2^{\frac{1}{2}} \cdot 5^{\frac{1}{2}} = 2^{2.5} \cdot 5^{\frac{1}{2}} \)

  • Выражение не упрощается. Проверим, нет ли опечатки в условии, предполагая, что выражение должно упроститься до целого числа или простой дроби, как в предыдущих заданиях.

  • Если в числителе \( \log_2 4 \cdot \sqrt{10} = \log_2 \sqrt{160} \), а в знаменателе \( \log_2 40 \sqrt{2} = \log_2 \sqrt{3200} \).

  • \( \frac{\log_2 \sqrt{160}}{\log_2 \sqrt{3200}} = \frac{\frac{1}{2} \log_2 160}{\frac{1}{2} \log_2 3200} = \log_{3200} 160 \)

  • \( 3200 = 20 \cdot 160 \). \( \log_{3200} 160 = \log_{20 \cdot 160} 160 \). Не упрощается.

  • Возвращаемся к исходному условию. Ответ остается в виде логарифма, так как нет оснований для дальнейшего упрощения.

    Ответ: \( \log_{40 \sqrt{2}} (4 \sqrt{10}) \)

    4) \( \frac{\log_4 2 + \frac{1}{3} \log_4 27}{4 \log_4 2 + \frac{1}{2} \log_4 64} \)
    Ответ

    Шаг 1: Упростим числитель. Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{3} \log_4 27 = \log_4 27^{\frac{1}{3}} = \log_4 \sqrt[3]{27} = \log_4 3 \). Применим формулу логарифма произведения.

  • Числитель: \( \log_4 2 + \log_4 3 = \log_4 (2 \cdot 3) = \log_4 6 \)

  • Шаг 2: Упростим знаменатель. Преобразуем слагаемые: \( 4 \log_4 2 = \log_4 2^4 = \log_4 16 \). Внесем коэффициент под логарифм: \( \frac{1}{2} \log_4 64 = \log_4 \sqrt{64} = \log_4 8 \). Применим формулу логарифма произведения.

  • Знаменатель: \( \log_4 16 + \log_4 8 = \log_4 (16 \cdot 8) = \log_4 128 \)

  • Шаг 3: Применим формулу перехода к новому основанию в обратную сторону.

  • \( \frac{\log_4 6}{\log_4 128} = \log_{128} 6 \)

  • Шаг 4 (Проверка условия в учебнике): Если в знаменателе \( \frac{1}{2} \log_4 64 \) заменить на \( \log_4 64^{\frac{1}{2}} = \log_4 8 \) (как уже сделано), то, возможно, в условии опечатка, и должно быть \( \log_4 2 + \frac{1}{3} \log_4 27 = \log_4 6 \), а в знаменателе \( \log_4 12 + \frac{1}{2} \log_4 36 = \log_4 12 + \log_4 6 = \log_4 72 \). Тогда \( \log_{72} 6 \). В исходном: \( \log_{128} 6 \).

  • Представим основание \( 128 \) и аргумент \( 6 \) как степени двойки (только для проверки): \( 128 = 2^7 \). \( \log_{2^7} 6 = \frac{1}{7} \log_2 6 \).

  • Возвращаемся к исходному условию. Ответ остается в виде логарифма, так как нет оснований для дальнейшего упрощения.

    Ответ: \( \log_{128} 6 \)

    Что применять при решении

    Основное логарифмическое тождество

    Степень, основание которой равно основанию логарифма, а показатель равен логарифму числа по этому основанию, равна самому числу.
    \( a^{\log_a b} = b \)

    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.
    \( \log_a (bc) = \log_a b + \log_a c \)

    Логарифм частного (дроби)

    Логарифм частного (дроби) двух положительных чисел равен разности логарифмов этих чисел по тому же основанию.
    \( \log_a \frac{b}{c} = \log_a b - \log_a c \)

    Логарифм степени

    Логарифм степени положительного числа равен произведению показателя степени на логарифм ее основания.
    \( \log_a b^r = r \log_a b \)

    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.
    \( \log_a b = \frac{\log_p b}{\log_p a} \)

    Логарифм по основанию, являющемуся степенью

    Свойство, позволяющее выносить показатель степени основания логарифма как множитель, обратный показателю.
    \( \log_{a^p} b = \frac{1}{p} \log_a b \)

    Не сходится своя задача? Разберём по шагам

    • Формула, подстановка и расчёт
    • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
    • Бесплатно и без регистрации
    Решить задачу Разбор задачи бесплатный

    Другие упражнения из параграфа § 16

    Данные параграфа

    К параграфу →
    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

    Задали работу по этой теме?

    Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

    Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.