Partage de logarithmes

Les logarithmes peuvent sembler difficiles à utiliser, mais tout comme les exposants ou les polynômes, il vous suffit d`apprendre les bonnes techniques. Il suffit de connaître quelques propriétés de base pour diviser deux logarithmes de même base, ou pour étendre un logarithme par un quotient.

Pas

Méthode 1 sur 2: Division des logarithmes à la main

Image intitulée Divide Logarithms Step 1
1. Vérifier les nombres négatifs et ceux. Cette méthode traite des problèmes sous la forme Journalb??(X)Journalb??(une){displaystyle {frac {log _{b}(x)}{log _{b}(a)}}}{displaystyle {frac {log _{b}(x)}{log _{b}(a)}}}. Cependant, cela ne fonctionne pas pour quelques cas particuliers :
  • Le logarithme d`un nombre négatif n`est pas défini pour toutes les bases (comme Journal??(-3){displaystyle log(-3)}{displaystyle log(-3)} ou Journal4??(-5){displaystyle log _{4}(-5)}{displaystyle log _{4}(-5)}). Ensuite, écrivez `Pas de solution`.
  • Le logarithme de zéro est également indéfini pour toutes les bases. Si vous voyez un terme comme dans??(0){style d`affichage ln(0)}{style d`affichage ln(0)}, puis écrivez également `Pas de solution`.
  • Le logarithme de un dans n`importe quelle base (Journal??(1){displaystyle log(1)}{displaystyle log(1)}) est toujours égal à zéro, puisque X0=1{style d`affichage x^{0}=1}{style d`affichage x^{0}=1} pour toutes les valeurs de X. Remplacez ce logarithme par 1 au lieu d`utiliser la méthode ci-dessous.
  • Si les deux logarithmes ont des bases différentes, comme jeôg3(X)jeôg4(une){displaystyle {frac {log_{3}(x)}{log_{4}(a)}}}{displaystyle {frac {log_{3}(x)}{log_{4}(a)}}}, et vous ne pouvez pas simplifier l`un d`eux en un entier, alors le problème ne peut pas être résolu à la main.
Image intitulée Divide Logarithms Step 2
2. Modifier l`expression dans un logarithme. En supposant que vous n`ayez trouvé aucune des exceptions ci-dessus, vous pouvez maintenant simplifier le problème en un seul logarithme. Pour ce faire, utilisez la formuleJournalb??(X)Journalb??(une)=Journalune??(X){displaystyle {frac {log _{b}(x)}{log _{b}(a)}}=log _{a}(x)}{displaystyle {frac {log _{b}(x)}{log _{b}(a)}}=log _{a}(x)}.
  • Exemple 1 : Résoudre : Journal??16Journal??2{displaystyle {frac {log {16}}{log {2}}}}{displaystyle {frac {log {16}}{log {2}}}}.
    Commencez par convertir cela en logarithme en utilisant la formule ci-dessus : Journal??16Journal??2=Journal2??(16){displaystyle {frac {log {16}}{log {2}}}=log _{2}(16)}{displaystyle {frac {log {16}}{log {2}}}=log _{2}(16)}.
  • Cette formule est la formule de « changement de base », dérivée des propriétés logarithmiques de base.
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 3
    3. Calculez cela à la main si possible. N`oubliez pas : om Journalune??(X){displaystyle log _{a}(x)}{displaystyle log _{a}(x)} à résoudre, pensez-vous à `une?=X{style d`affichage a^{?}=x}{displaystyle a^{?}=x}` ou `Quel exposant puis-je utiliser une élever à X pour obtenir?` Il n`est pas toujours possible de résoudre ce problème sans calculatrice, mais si vous êtes chanceux, vous vous retrouverez avec un logarithme facilement simplifié.
  • Exemple 1 (suite.): Réécrire Journal2??(16){displaystyle log _{2}(16)}{displaystyle log _{2}(16)} si 2?=16{style d`affichage 2^{?}=16}{displaystyle 2^{?}=16}. La valeur de `?` est la réponse au problème. Vous devrez peut-être en essayer quelques-uns pour le trouver:
    22=2*2=4{style d`affichage 2^{2}=2*2=4}{style d`affichage 2^{2}=2*2=4}
    23=4*2=8{style d`affichage 2^{3}=4*2=8}{style d`affichage 2^{3}=4*2=8}
    24=8*2=16{style d`affichage 2^{4}=8*2=16}{style d`affichage 2^{4}=8*2=16}
    16 est ce que vous cherchiez, alors Journal2??(16){displaystyle log _{2}(16)}{displaystyle log _{2}(16)} = 4.
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 4
    4. Laissez la réponse sous forme logarithmique si vous ne pouvez pas la simplifier. Certains logarithmes sont très difficiles à résoudre à la main. Vous avez besoin d`une calculatrice si vous avez besoin de la réponse à des fins pratiques. Lorsque vous résolvez des problèmes en classe de mathématiques, votre professeur s`attend probablement à ce que vous laissiez la réponse sous forme de logarithme. Voici un autre exemple qui utilise cette méthode pour un problème plus délicat :
  • Exemple 2 : Qu`est-ce que Journal3??(58)Journal3??(sept){displaystyle {frac {log _{3}(58)}{log _{3}(7)}}}{displaystyle {frac {log _{3}(58)}{log _{3}(7)}}}?
  • Convertissez ceci en logarithme : : Journal3??(58)Journal3??(sept)=Journalsept??(58){displaystyle {frac {log _{3}(58)}{log _{3}(7)}}=log _{7}(58)}{displaystyle {frac {log _{3}(58)}{log _{3}(7)}}=log _{7}(58)}.(Notez que le 3 disparaît dans n`importe quel journal initial -- cela s`applique à n`importe quelle base).
  • Réécrire comme sept?=58{style d`affichage 7^{?}=58}{displaystyle 7^{?}=58} et tester les valeurs possibles de ?:
    sept2=sept*sept=49{style d`affichage 7^{2}=7*7=49}{style d`affichage 7^{2}=7*7=49}
    sept3=49*sept=343{style d`affichage 7^{3}=49*7=343}{style d`affichage 7^{3}=49*7=343}
    Comme 58 se situe entre ces deux nombres, Journalsept??(58){displaystyle log _{7}(58)}{displaystyle log _{7}(58)} pas d`entier comme réponse.
  • Laissez votre réponse comme : Journalsept??(58){displaystyle log _{7}(58)}{displaystyle log _{7}(58)}.
  • Méthode 2 sur 2: Travailler avec le logarithme d`un quotient

    Image intitulée Divide Logarithms Step 5
    1. Commencer par un problème de division dans un logarithme. Cette section vous aide à résoudre des problèmes avec des expressions sous la forme Journalune??(Xoui){displaystyle log _{a}({frac {x}{y}})}{displaystyle log _{a}({frac {x}{y}})}.
    • Par exemple, commencez par ce problème :
      `Résoudre pour n si Journal3??(276m)=-6-Journal3??(6){displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=-6-log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=-6-log _{3}(6)}.`
    Image intitulée Divide Logarithms Step 6
    2. Vérifier les nombres négatifs. Le logarithme d`un nombre négatif est indéfini. Si x ou y sont un nombre négatif, vérifiez si le problème a une solution avant de continuer :
  • Si x ou y est négatif, il n`y a pas de solution au problème.
  • si les deux x si y sont négatifs, supprimez les signes négatifs en utilisant la propriété -X-oui=Xoui{displaystyle {frac {-x}{-y}}={frac {x}{y}}}{displaystyle {frac {-x}{-y}}={frac {x}{y}}}
  • Il n`y a pas de logarithmes de nombres négatifs dans l`exemple de problème, vous pouvez donc passer à l`étape suivante.
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 7
    3. Diviser le quotient en deux logarithmes. Une propriété utile des logarithmes est décrite par la formule : Journalune??(Xoui)=Journalune??(X)-Journalune??(oui){displaystyle log _{a}({frac {x}{y}})=log _{a}(x)-log _{a}(y)}{displaystyle log _{a}({frac {x}{y}})=log _{a}(x)-log _{a}(y)}. En d`autres termes, le logarithme d`un quotient est toujours égal au logarithme du numérateur, moins le logarithme du dénominateur.
  • Utilisez ceci pour développer le côté gauche de l`exemple de problème :
    Journal3??(276m)=Journal3??(27)-Journal3??(6m){displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=log _{3}(27)-log _{3}(6n)}{displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=log _{3}(27)-log _{3}(6n)}
  • Remplacez ceci dans l`équation d`origine :
    Journal3??(276m)=-6-Journal3??(6){displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=-6-log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}({frac {27}{6n}})=-6-log _{3}(6)}

    Journal3??(27)-Journal3??(6m)=-6-Journal3??(6){displaystyle log _{3}(27)-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}(27)-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 8
    4. Simplifier les logarithmes si possible. Si l`un des nouveaux logarithmes de l`expression est un entier, simplifiez-le maintenant.
  • L`exemple de problème a un nouveau terme : Journal3??(27){displaystyle log _{3}(27)}{displaystyle log _{3}(27)}. Puisque 3 = 27, simplifiez Journal3??(27){displaystyle log _{3}(27)}{displaystyle log _{3}(27)} méchant 3.
  • La comparaison complète est maintenant :
    3-Journal3??(6m)=-6-Journal3??(6){displaystyle 3-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}{displaystyle 3-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 9
    5. Isoler la variable. Comme tout problème mathématique, cela aide à isoler le terme avec la variable d`un côté de l`équation. Éliminer les termes similaires lorsque cela est possible pour simplifier l`équation.
  • 3-Journal3??(6m)=-6-Journal3??(6){displaystyle 3-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}{displaystyle 3-log _{3}(6n)=-6-log _{3}(6)}
    9-Journal3??(6m)=-Journal3??(6){displaystyle 9-log _{3}(6n)=-log _{3}(6)}{displaystyle 9-log _{3}(6n)=-log _{3}(6)}
    Journal3??(6m)=9+Journal3??(6){displaystyle log _{3}(6n)=9+log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}(6n)=9+log _{3}(6)}.
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 10
    6. Utiliser des propriétés supplémentaires de logarithmes si nécessaire. Pour isoler la variable des autres termes dans le même logarithme, réécrivez le terme en utilisant différentes propriétés logarithmiques.
  • Dans l`exemple de problème, le m toujours pris dans le terme Journal3??(6m){displaystyle log _{3}(6n)}{displaystyle log _{3}(6n)}.
    Autour du m pour isoler, utilisez la règle du produit des logarithmes : Journalune??(bc)=Journalune??(b)+Journal??une(c){displaystyle log _{a}(bc)=log _{a}(b)+log {a}(c)}{displaystyle log _{a}(bc)=log _{a}(b)+log {a}(c)}
    Journal3??(6m)=Journal3??(6)+Journal3??(m){displaystyle log _{3}(6n)=log _{3}(6)+log _{3}(n)}{displaystyle log _{3}(6n)=log _{3}(6)+log _{3}(n)}
  • Remplacez ceci dans l`équation complète :
    Journal3??(6m)=9+Journal3??(6){displaystyle log _{3}(6n)=9+log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}(6n)=9+log _{3}(6)}
    Journal3??(6)+Journal3??(m)=9+Journal3??(6){displaystyle log _{3}(6)+log _{3}(n)=9+log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}(6)+log _{3}(n)=9+log _{3}(6)}
  • Image intitulée Divide Logarithms Step 11
    sept. Continuez à simplifier jusqu`à ce que vous trouviez la solution. Répétez les mêmes techniques algébriques et logarithmiques pour résoudre le problème. S`il n`y a pas de solution entière, utilisez une calculatrice et arrondir au nombre significatif le plus proche.
  • Journal3??(6)+Journal3??(m)=9+Journal3??(6){displaystyle log _{3}(6)+log _{3}(n)=9+log _{3}(6)}{displaystyle log _{3}(6)+log _{3}(n)=9+log _{3}(6)}
    Journal3??(m)=9{displaystyle log _{3}(n)=9}{displaystyle log _{3}(n)=9}
    Depuis 3 = 19683, n =19683

  • Оцените, пожалуйста статью