Proovi ise enne Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje 2. 1. samm 3. Kogu lahendus Vihje Esimeses võrrandis kirjuta 32 32 32 arvu 2 2 2 astmena. Teises liida logaritmid üheks logaritmiks. Kolmandas pea meeles, et astendaja − 1 -1 − 1 pöörab murru ümber.
Näita vihjet Näita kogu lahendust 1 Küsimus 1 Samm 1: Lahenda eksponentvõrrand Esimeses võrrandis on tundmatu astendajas. Kirjutame parema poole sama alusega astmena, siis saame võrrelda astendajaid.
Kirjutame arvu 32 32 32 arvu 2 2 2 astmena, sest 2 5 = 32 2^5 = 32 2 5 = 32 .
2 9 a − 3 = 2 5 2^{9a - 3} = 2^5 2 9 a − 3 = 2 5 Kui alused on võrdsed, on võrdsed ka astendajad.
Viime arvu − 3 -3 − 3 paremale poole ja jagame mõlemaid pooli arvuga 9 9 9 .
9 a = 8 ⇒ a = 8 9 9a = 8 \;\Rightarrow\; \hl{a = \frac{8}{9}} 9 a = 8 ⇒ a = 9 8 Miks nii? Funktsioon y = 2 x y = 2^x y = 2 x on kasvav, seega võrdsed astmed 2 m = 2 n 2^m = 2^n 2 m = 2 n saavad olla ainult siis, kui m = n m = n m = n . Kontroll: 9 ⋅ 8 9 − 3 = 8 − 3 = 5 9 \cdot \frac{8}{9} - 3 = 8 - 3 = 5 9 ⋅ 9 8 − 3 = 8 − 3 = 5 ja 2 5 = 32 2^5 = 32 2 5 = 32 . 2 Küsimus 2 Samm 2: Liida logaritmid Teises võrrandis on kümnendlogaritmid. Logaritmitav peab olema positiivne, seega 24 b > 0 24b > 0 24 b > 0 ehk b > 0 b > 0 b > 0 . Kahe logaritmi summa on korrutise logaritm.
Kasutame korrutise logaritmi valemit.
log ( 24 b ) + log 5 = log ( 24 b ⋅ 5 ) = log ( 120 b ) \log(24b) + \log 5 \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\log(24b \cdot 5)} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{\id{ahel-4}{\hl{\log(120b)}}} log ( 24 b ) + log 5 = log ( 24 b ⋅ 5 ) = log ( 120 b ) Kirjutame võrrandi uuel kujul.
log ( 120 b ) = 2 \id{ahel-4}{\log(120b)} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{2} log ( 120 b ) = 2 Miks nii? Valem log a x + log a y = log a ( x y ) \log_a x + \log_a y = \log_a (xy) log a x + log a y = log a ( x y ) kehtib, kui mõlemal logaritmil on sama alus. Siin on mõlemad kümnendlogaritmid (alus 10 10 10 ). 3 Küsimus 2 Samm 3: Lahenda logaritmvõrrand Logaritmi definitsiooni järgi on 120 b 120b 120 b arv, mille kümnendlogaritm on 2 2 2 .
120 b = 10 2 = 100 120b \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{10^2} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{100} 120 b = 1 0 2 = 100 Jagame mõlemaid pooli arvuga 120 120 120 ja taandame murru arvuga 20 20 20 .
b = 100 120 = 5 6 b \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\frac{100}{120}} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{\hl{\frac{5}{6}}} b = 120 100 = 6 5 Kontrollime, et logaritmitav on positiivne.
24 ⋅ 5 6 = 20 > 0 24 \cdot \frac{5}{6} = 20 > 0 24 ⋅ 6 5 = 20 > 0 Miks nii? log x = 2 \log x = 2 log x = 2 tähendab 10 2 = x 10^2 = x 1 0 2 = x . Lahend b = 5 6 b = \frac{5}{6} b = 6 5 sobib, sest siis on log ( 24 b ) = log 20 \log(24b) = \log 20 log ( 24 b ) = log 20 määratud. Kontroll: log 20 + log 5 = log 100 = 2 \log 20 + \log 5 = \log 100 = 2 log 20 + log 5 = log 100 = 2 .4 Küsimus 3 Samm 4: Lihtsusta võrrandi pooled Kolmandas võrrandis lihtsustame kõigepealt mõlemad pooled. Vasakul on murd astmes − 1 -1 − 1 , paremal astmete jagatise ruutjuur.
Astendaja − 1 -1 − 1 tähendab pöördarvu: murru lugeja ja nimetaja vahetavad kohad.
( 2 7 c ) − 1 = 7 c 2 \left(\frac{2}{7c}\right)^{-1} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\hl{\frac{7c}{2}}} ( 7 c 2 ) − 1 = 2 7 c Samade alustega astmete jagamisel lahutame astendajad.
3 11 : 3 9 = 3 11 − 9 = 3 2 = 3 \sqrt{3^{11} : 3^9} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\sqrt{3^{11 - 9}}} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{\sqrt{3^2}} \mathrel{\htmlData{seg=3}{=}} \htmlData{seg=3}{\hl{3}} 3 11 : 3 9 = 3 11 − 9 = 3 2 = 3 Miks nii? a − n = 1 a n a^{-n} = \frac{1}{a^n} a − n = a n 1 , seega ( 2 7 c ) − 1 = 1 2 7 c = 7 c 2 \left(\frac{2}{7c}\right)^{-1} = \frac{1}{\frac{2}{7c}} = \frac{7c}{2} ( 7 c 2 ) − 1 = 7 c 2 1 = 2 7 c . Paremal 3 11 : 3 9 = 3 2 = 9 3^{11} : 3^9 = 3^2 = 9 3 11 : 3 9 = 3 2 = 9 ja 9 = 3 \sqrt{9} = 3 9 = 3 .5 Küsimus 3 Samm 5: Lahenda võrrand Kirjutame lihtsustatud võrrandi.
7 c 2 = 3 \frac{7c}{2} = 3 2 7 c = 3 Korrutame mõlemaid pooli arvuga 2 2 2 ja jagame seejärel arvuga 7 7 7 .
7 c = 6 ⇒ c = 6 7 7c = 6 \;\Rightarrow\; \hl{c = \frac{6}{7}} 7 c = 6 ⇒ c = 7 6 Miks nii? Algses võrrandis on c c c nimetajas, seega peab olema c ≠ 0 c \ne 0 c = 0 . Lahend c = 6 7 c = \frac{6}{7} c = 7 6 sobib. 6 Samm 6: Järjesta lahendid Lahendid on a = 8 9 a = \frac{8}{9} a = 9 8 , b = 5 6 b = \frac{5}{6} b = 6 5 ja c = 6 7 c = \frac{6}{7} c = 7 6 . Murdude võrdlemiseks teisendame need ühisele nimetajale. Arvude 9 9 9 , 6 6 6 ja 7 7 7 vähim ühiskordne on 126 126 126 .
Laiendame iga murdu nii, et nimetaja oleks 126 126 126 .
5 6 = 105 126 , 6 7 = 108 126 , 8 9 = 112 126 \frac{5}{6} \mathrel{\htmlData{seg=1}{=}} \htmlData{seg=1}{\frac{105}{126}, \quad \frac{6}{7}} \mathrel{\htmlData{seg=2}{=}} \htmlData{seg=2}{\frac{108}{126}, \quad \frac{8}{9}} \mathrel{\htmlData{seg=3}{=}} \htmlData{seg=3}{\frac{112}{126}} 6 5 = 126 105 , 7 6 = 126 108 , 9 8 = 126 112 Ühise nimetaja korral on väiksem see murd, mille lugeja on väiksem.
105 126 < 108 126 < 112 126 \frac{105}{126} < \frac{108}{126} < \frac{112}{126} 126 105 < 126 108 < 126 112 Kirjutame lahendid kasvavas järjekorras.
b = 5 6 < c = 6 7 < a = 8 9 \hl{b = \frac{5}{6} < c = \frac{6}{7} < a = \frac{8}{9}} b = 6 5 < c = 7 6 < a = 9 8 Miks nii? Kümnendmurdudena: 5 6 ≈ 0,833 \frac{5}{6} \approx 0{,}833 6 5 ≈ 0 , 833 , 6 7 ≈ 0,857 \frac{6}{7} \approx 0{,}857 7 6 ≈ 0 , 857 ja 8 9 ≈ 0,889 \frac{8}{9} \approx 0{,}889 9 8 ≈ 0 , 889 . Teine võimalus: 5 6 = 1 − 1 6 \frac{5}{6} = 1 - \frac{1}{6} 6 5 = 1 − 6 1 , 6 7 = 1 − 1 7 \frac{6}{7} = 1 - \frac{1}{7} 7 6 = 1 − 7 1 ja 8 9 = 1 − 1 9 \frac{8}{9} = 1 - \frac{1}{9} 9 8 = 1 − 9 1 ; mida väiksem on lahutatav murd, seda suurem on arv. VASTUS Võrrandite lahendid on 1) a = 8 9 a = \frac{8}{9} a = 9 8 , 2) b = 5 6 b = \frac{5}{6} b = 6 5 ja 3) c = 6 7 c = \frac{6}{7} c = 7 6 . Kõige väiksemast alates on lahendid järjekorras 5 6 \frac{5}{6} 6 5 , 6 7 \frac{6}{7} 7 6 , 8 9 \frac{8}{9} 9 8 ehk b < c < a b < c < a b < c < a .
Levinud vigaAstendaja − 1 -1 − 1 tõlgendatakse märgimuutusena ja kirjutatakse ( 2 7 c ) − 1 = − 2 7 c \left(\frac{2}{7c}\right)^{-1} = -\frac{2}{7c} ( 7 c 2 ) − 1 = − 7 c 2 . Negatiivne astendaja tähendab pöördarvu, mitte vastandarvu.
( 2 7 c ) − 1 = − 2 7 c \left(\frac{2}{7c}\right)^{-1} = -\frac{2}{7c} ( 7 c 2 ) − 1 = − 7 c 2 pöördarv, mitte vastandarv
Levinud vigaLogaritmide summa asemel liidetakse logaritmitavad: log ( 24 b ) + log 5 = log ( 24 b + 5 ) \log(24b) + \log 5 = \log(24b + 5) log ( 24 b ) + log 5 = log ( 24 b + 5 ) .
log ( 24 b + 5 ) = 2 \log(24b + 5) = 2 log ( 24 b + 5 ) = 2 summa, mitte korrutis
Ülesanne 4 Ülesanne 6