Тема . Логарифмы

Базовые логарифмические уравнения и свойства логарифмов

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела логарифмы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68968

а) Может ли для некоторых a,b  оказаться, что

log2a ⋅log2b =log2ab?

б) Может ли для некоторых a,b  оказаться, что

log2a +log2b =log2(a+ b)?

в) Могут ли при каких-то a,b  выполняться оба равенства?

Источники: КФУ-2023, 11.2 (см. kpfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Вспомните, как выглядят свойства логарифма, вас в этой задаче пытаются немного запутать!

Подсказка 2

У нас две неизвестные и одно уравнение (в пунктах а и б по отдельности). Обычно когда переменных больше, чем уравнений, то у нас есть решения и их довольно много.

Подсказка 3

Чтобы придумать пример, можно взять a равным какому-то "хорошему" числу и попытаться решить уравнение относительно b. Таким образом вы найдёте примеры для пунктов а и б.

Подсказка 4

Теперь давайте подумаем про пункт в. У нас уже два уравнения и две неизвестные. Обычно это означает, что если решения и есть, то их мало, а может их и вовсе нет. Поэтому тут метод подбора уже скорее всего не сработает, нужно попытаться решить систему из двух уравнений...

Подсказка 5

У вас вряд ли получится решить эту систему так, как вы обычно решаете логарифмические уравнения, скорее всего, понадобятся оценки и понимание монотонности для доказательства того, что решений нет. Самый топорный способ: выразить a через b, подставить в другое уравнение, получить уравнение относительно b и показать (например, с помощью производной), что у него нет решений. Однако можно решить и более красиво через оценки...

Показать ответ и решение

Ясно, что числа a  и b  положительны.

a) Условие можно переписать в виде log2(a)⋅log2(b)= log2(a)+ log2(b)  . Если log2(a) ⁄=1  , то           log2a--
x =log2b = log2a−1  ,     x
b= 2  . Например, при a = 4  имеем log2a =2  ,     2--
x = 2−1 =2  , b= 4  .

б) Равенство сводится к соотношению ab= a+ b  . Например, при a = 4  получаем, что    -a-  4
b= a−1 = 3

в) Условие вида xy = x+ y  можно переписать в виде (x− 1)(y− 1)= 1  . Предположим, что пункты а) и б) одновременно выполняются. Заданные неравенства можно переписать в виде

{
   (log2(a)− 1)(log2(b)− 1)= 1
   ab =a+ b

Из первого равенства следует, что log a− 1
  2  и log b− 1
  2  имеют одинаковый знак. То есть либо они оба положительны (тогда a >2,b> 2  ), либо оба отрицательны (a< 2,b< 2  ). В силу положительности чисел a  и    -a-
b= a−1  имеем a> 1  .

Если a> 2

         1            1
a− 1 >1;a−-1 < 1;b= 1+ a− 1-< 2

Если 1< a< 2

0< a− 1< 1;a1− 1-> 1;b= 1+ a1−-1 > 2

Пришли к противоречию.

Ответ: а) Да; б) Да; в) Нет

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!