6 svar
785 visningar
Zaphod 17
Postad: 9 maj 2017 19:35

logaritmer med x som bas

I mafy-14 finns frågan:

Lös ekvationen
log_x (3−x) = log_x^2 (8−3x−x2). Ange den största (reella) lösningen.

Jag har aldrig behövt lösa denna typ av problem tidigare men om jag förstår logaritmer rätt så betyder log_x (3-x) = p

"p är det tal x ska upphöjas till för att bli (3-x)".

Eftersom det är en till logaritmen med en annan bas i HL blir jag lite förvirrad över hur man ska formulera problemet.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 9 maj 2017 19:59 Redigerad: 9 maj 2017 20:00

Hej! 

Välj en bas ( a a ) som är ett positivt tal. Ett tal ( y y ) är lika med a a -logaritmen av ett tal ( x x ) om följande gäller:

    y=loga(x)    x=ay. \displaystyle y = \log_a(x) \quad \Leftrightarrow \quad x = a^y.

Välj en annan bas, b b och skriv det positiva talet a a som

    a=blogb(a). \displaystyle a = b^{\log_b(a)}.

Sätt in detta tal i sambandet mellan x x och y. y.

    x=by·logb(a). \displaystyle x = b^{y\cdot \log_b(a)}.

Detta betyder att logb(x)=y·logb(a), \log_b(x) = y\cdot \log_b(a), men y y är ju lika med loga(x) \log_a(x) så det gäller alltså att

    logb(x)=loga(x)·logb(a). \displaystyle \log_b(x) = \log_a(x) \cdot \log_b(a).

Med hjälp av detta samband kan du uttrycka

    logx(3-x)=logx2(3-x)·logx(x2). \displaystyle \log_x(3-x) = \log_{x^2}(3-x)\cdot \log_x(x^2).

Notera sedan att logx(x2)=2. \log_x(x^2) = 2.

Albiki

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 9 maj 2017 20:06

Hej!

Ekvationen som du vill lösa är alltså andragradsekvationen

    (3-x)2=8-3x-x2. \displaystyle (3-x)^2 = 8-3x-x^2.

Eftersom man inte kan beräkna logaritm för negativa tal (eller för noll) så måste det gälla att x<3 x < 3 och att 8-3x-x2>0. 8-3x-x^2 >0. Sedan måste logaritm-baser vara positiva tal, vilket betyder att x>0 x>0 och x2>0 x^2>0 måste gälla. 

Albiki

Zaphod 17
Postad: 9 maj 2017 20:09

Tack!

Behöver nog repetera logaritmer lite :) Just förhållandet att tex e^ln8 = 8 glömmer jag ofta bort.

Zaphod 17
Postad: 10 maj 2017 18:03

Jag får x till att vara 1 eller 0,5 och om jag testar dessa x så ger båda att VL = HL men facit säger att rätt svar är 0,5 även fast frågan vill ha den största reella lösningen. Vad är fel?

(3-x)2 = 8 - 3x - x29 - 6x + x2 = 8 - 3x - x22x2 - 3x + 1 = 0x2 - 1.5x + 0.5 = 0x =0.75 ± 0.25x1 = 0,5  x2 = 1

Henrik Eriksson 1405 – Fd. Medlem
Postad: 10 maj 2017 18:40

1-logaritmer finns inte.

Zaphod 17
Postad: 10 maj 2017 19:18

Ahhh, såklart.

Svara
Close