Zadanie 2
Dane są liczby $a = −\frac{1}{27}$, $b = \log_{\frac14}{64}$ , $c = \log_{\frac13}{27}$. Iloczyn abc jest równy:
B. $-\frac{1}{3}$
C. $\frac{1}{3}$
D. $3$
Aby rozwiązać to zadanie, przypomnimy sobie zasady operowania logarytmami oraz własności potęg. Skorzystamy z definicji logarytmu oraz przekształceń potęgowych.
Rozwiązanie:
1. Obliczenie pierwszego logarytmu.
Mamy równanie logarytmiczne:
$$\log_{\frac{1}{4}}{64} = b.$$
Zgodnie z definicją logarytmu, możemy to równanie zapisać w postaci potęgowej:
$${\left(\frac{1}{4}\right)}^b = 64.$$
Wyrażenie $\frac{1}{4}$ możemy przedstawić jako $4^{-1}$, a liczbę $64$ jako $4^3$. Po podstawieniu mamy:
$$(4^{-1})^b = 4^3.$$
Po uproszczeniu równania otrzymujemy:
$$4^{-b} = 4^3.$$
Skoro podstawy potęg są równe, możemy porównać wykładniki:
$$-b = 3 \\ b = -3.$$
2. Obliczenie drugiego logarytmu.
Podobnie postępujemy z drugim logarytmem:
$$\log_{\frac{1}{3}}{27} = c.$$
Przekształcamy równanie logarytmiczne do postaci potęgowej:
$${\left(\frac{1}{3}\right)}^c = 27.$$
Ułamek $\frac{1}{3}$ można zapisać jako $3^{-1}$, a liczbę $27$ jako $3^3$. Po podstawieniu otrzymujemy:
$$(3^{-1})^c = 3^3.$$
Uproszczenie daje nam:
$$3^{-c} = 3^3.$$
Znów, porównując wykładniki, dostajemy:
$$-c = 3 \\ c = -3.$$
3. Obliczenie iloczynu $abc$.
Mając wyliczone wartości logarytmów $b = -3$ i $c = -3$, możemy obliczyć iloczyn $abc$:
$$a = -\frac{1}{27}, \quad b = -3, \quad c = -3.$$
Obliczamy iloczyn:
$$abc = \left(-\frac{1}{27}\right) \times (-3) \times (-3).$$
Iloczyn trzech liczb ujemnych jest liczbą ujemną, więc:
$$abc = -\frac{1 \cdot 3 \cdot 3}{27}.$$
Upraszczamy ułamek, dzieląc licznik i mianownik przez 9:
$$abc = -\frac{9}{27} = -\frac{1}{3}.$$
Wniosek:
Iloczyn $abc$ wynosi $-\frac{1}{3}$, więc poprawna odpowiedź to C.
Jeśli film nie ładuje się poprawnie, może to być spowodowane blokerem reklam. Spróbuj wyłączyć blokera dla tej strony.