Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 2. Zbiór zadań — strona 259

temat „6.7. Własności logarytmów” · 9 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 8

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Łączymy logarytmy. Wartości aa są kolejno równe log⁡2(162)=92\log_2(16\sqrt2)=\frac92, log⁡3(3−9/2)=−9\log_{\sqrt3}(3^{-9/2})=-9 oraz log⁡1/28=−3\log_{1/2}8=-3. Wybieramy najmniejszą liczbę całkowitą ściśle większą od każdej z nich.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy 55.

b) Otrzymujemy −8-8.

c) Otrzymujemy −2-2.

Odpowiedź

a) 55; b) −8-8; c) −2-2.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 9

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy argumenty na czynniki związane z definicją pp. Przykładowo w a) p=log⁡1/22+a=−1+ap=\log_{1/2}2+a=-1+a, a w d) p=3log⁡72p=3\log_7 2 oraz a=1+2log⁡72a=1+2\log_7 2.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy a=p+1a=p+1.

b) Otrzymujemy a=2+p2a=2+\frac p2.

c) Otrzymujemy a=2p−1a=2p-1.

d) Otrzymujemy a=1+2p3a=1+\frac{2p}{3}.

Odpowiedź

a) a=p+1a=p+1; b) a=2+p2a=2+\frac p2; c) a=2p−1a=2p-1; d) a=1+2p3a=1+\frac{2p}{3}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 10

8 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Korzystamy z log⁡6≈0,8\log6\approx0{,}8 oraz rozkładamy liczby na iloczyny potęg 1010 i 66. Na przykład log⁡503=log⁡1006≈2−0,8\log\frac{50}{3}=\log\frac{100}{6}\approx2-0{,}8, a log⁡(215)=12log⁡60\log(2\sqrt{15})=\frac12\log60.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy 2,82{,}8.

b) Otrzymujemy −1,2-1{,}2.

c) Otrzymujemy −0,4-0{,}4.

d) Otrzymujemy 1,21{,}2.

e) Otrzymujemy 0,20{,}2.

f) Otrzymujemy 1,31{,}3.

g) Otrzymujemy 0,90{,}9.

h) Otrzymujemy −0,1-0{,}1.

Odpowiedź

a) 2,82{,}8; b) −1,2-1{,}2; c) −0,4-0{,}4; d) 1,21{,}2; e) 0,20{,}2; f) 1,31{,}3; g) 0,90{,}9; h) −0,1-0{,}1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 11

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Łączymy logarytmy o wspólnej podstawie. Otrzymujemy odpowiednio

log⁡ab(ab)−1/2,log⁡a/b(b/a)3,log⁡ab(ab)3/2,log⁡aa−3/2.\log_{ab}(ab)^{-1/2},\quad \log_{a/b}(b/a)^3,\quad \log_{ab}(ab)^{3/2},\quad \log_a a^{-3/2}.

Każde wyrażenie jest więc stałe w całej swojej dziedzinie.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy −12-\frac12.

b) Otrzymujemy −3-3.

c) Otrzymujemy 32\frac32.

d) Otrzymujemy −32-\frac32.

Odpowiedź

a) −12-\frac12; b) −3-3; c) 32\frac32; d) −32-\frac32.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 12

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z log⁡ba=7\log_ba=7 mamy a=b7a=b^7. Zatem a3b4=b25a^3b^4=b^{25} oraz ab=b8ab=b^8, więc szukany logarytm jest ilorazem wykładników 2525 i 88.

Odpowiedź

258\frac{25}{8}

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 13

2 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Oznaczmy u=log⁡34u=\log_3 4. Wtedy log⁡336=u+2\log_3 36=u+2 i (u+2)2−u2=4+4u(u+2)^2-u^2=4+4u.

b) Niech w=log⁡63w=\log_6 3, więc log⁡62=1−w\log_6 2=1-w i log⁡618=1+w\log_6 18=1+w. Licznik jest równy (1+w)2−(1−w)2=4w(1+w)^2-(1-w)^2=4w; po podzieleniu przez ww otrzymujemy 44.

Odpowiedź

Obie równości są prawdziwe.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 14

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Łączymy logarytmy, a wszystkie argumenty zapisujemy jako potęgi liczby 22. Otrzymujemy kolejno log⁡32−1\log_3 2^{-1}, log⁡32−6\log_3 2^{-6}, log⁡32−2\log_3 2^{-2} i log⁡32−1\log_3 2^{-1}.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy k=−1k=-1.

b) Otrzymujemy k=−6k=-6.

c) Otrzymujemy k=−2k=-2.

d) Otrzymujemy k=−1k=-1.

Odpowiedź

a) k=−1k=-1; b) k=−6k=-6; c) k=−2k=-2; d) k=−1k=-1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 15

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Sumujemy lub odejmujemy wykładniki potęg o wspólnej podstawie. Dostajemy kolejno wykładniki −1-1, log⁡42=14\log_4\sqrt2=\frac14, log⁡5125=3\log_5 125=3 oraz log⁡212=−1\log_2\frac12=-1.

Dla kompletności zapisujemy wynik rachunku oddzielnie dla każdego podpunktu; w każdym zastosowano regułę wyprowadzoną wyżej:

a) Otrzymujemy 12\frac12.

b) Otrzymujemy 64\sqrt[4]6.

c) Otrzymujemy 2727.

d) Otrzymujemy 15\frac15.

Odpowiedź

a) 12\frac12; b) 64\sqrt[4]6; c) 2727; d) 15\frac15.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 16

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Korzystając ze zmiany podstawy, sześć liczb upraszcza się kolejno do

9,13,3,13,13,19.9,\quad \frac13,\quad \sqrt3,\quad \frac1{\sqrt3}, \quad \frac13,\quad \frac19.

Porównanie tych wartości rozstrzyga zadanie.

Odpowiedź

Największa liczba to 2log⁡23=92^{\log_{\sqrt2}3}=9, a najmniejsza to 0,5log⁡23=190{,}5^{\log_{\sqrt2}3}=\frac19.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem