562.

Logaritamska jednačina

TEKST ZADATKA

Rešiti jednačinu:

3logx3xlog3x=93^{\log_x3}\cdot x^{\log_3x}=9

REŠENJE ZADATKA

Postaviti uslove jednačine:

x>0x1x\gt0 \quad\land\quad x\not=1

Logaritmovati obe strane jednačine za osnovu 3:

log3(3logx3xlog3x)=log39\log_3(3^{\log_x3}\cdot x^{\log_3x})=\log_39

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaxy=logax+logay, x>0, y>0, a>0, a1\log_axy=\log_ax+\log_ay, \ x\gt0,\ y \gt0,\ a\gt0, \ a\not=1

log33logx3+log3xlog3x=log332\log_33^{\log_x3}+\log_3 x^{\log_3x}=\log_33^2

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaxs=slogax, x>0, a>0, a1, sR\log_ax^s=s\log_ax,\ x\gt0, \ a\gt0, \ a\not=1, \ s\in \mathbb{R}

logx3log33+log3xlog3x=2log33\log_x3\cdot \log_33+\log_3x \cdot\log_3 x=2\log_33

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaa=1, a>0, a1\log_aa=1, \ a\gt0, \ a\not=1

logx3+log32x=2\log_x3+\log^2 _3x =2

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logba=1logab, a>0, b>0, a1, b1\log_ba=\frac 1 {\log_ab}, \ a\gt0,\ b\gt0, \ a\not=1, \ b\not=1

1log3x+log32x=2\frac 1 {\log_3x}+\log^2 _3x =2

Pomnožiti izraz sa log3x:\log _3x:

1+log33x=2log3x1+\log^3 _3x =2\log _3x

Prebaciti sve članove na jednu stranu znaka jednakosti.

log33x2log3x+1=0\log^3 _3x -2\log _3x+1=0

Uvesti smenu:

log3x=t\log _3x=t

Uvrstiti smenu u izraz:

t32t+1=0t^3 -2t+1=0

Dodati i oduzeti t2:t^2:

t3t2+t2tt+1=0t^3 -t^2+t^2-t-t+1=0

Izvući zajedničke činioce ispred zagrade:

t2(t1)+t(t1)(t1)=0t^2(t-1)+t(t-1)-(t-1)=0

Izvući zajednički činilac ispred zagrade (u ovom slučaju zajednički činilac je ceo izraz u zagradi):

(t1)(t2+t1)=0(t-1)(t^2+t-1)=0

Jednačina ima dva rešenja:

t1=0t2+t1=0t-1=0 \quad\lor\quad t^2+t-1=0

Rešavanjem jednačina dobija se:

t=1t=1+52t=152t=1 \quad\lor\quad t=\frac{-1+\sqrt{5}}2 \quad\lor\quad t=\frac{-1-\sqrt{5}}2
DODATNO OBJAŠNJENJE

Vratiti smenu:

log3x=1log3x=1+52log3x=152\log_3x=1 \quad\lor\quad \log_3x=\frac{-1+\sqrt{5}}2 \quad\lor\quad \log_3x=\frac{-1-\sqrt{5}}2

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaa=1, a>0, a1,\log_aa=1, \ a\gt0, \ a\not=1, gde je a=3a=3 tako da izrazi sa obe strane znaka jednakosti imaju istu osnovu:

log3x=log33log3x=1+52log33log3x=152log33\log_3x=\log_33 \quad\lor\quad \log_3x=\frac{-1+\sqrt{5}}2\log_33 \quad\lor\quad \log_3x=\frac{-1-\sqrt{5}}2 \log_33

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaxs=slogax, x>0, a>0, a1, sR\log_ax^s=s\log_ax,\ x\gt0, \ a\gt0, \ a\not=1, \ s\in \mathbb{R}

log3x=log33log3x=log331+52log3x=log33152\log_3x=\log_33 \quad\lor\quad \log_3x=\log_33^{\frac{-1+\sqrt{5}}2} \quad\lor\quad \log_3x= \log_33^{\frac{-1-\sqrt{5}}2}

Kako su osnove jednake, moguće je izjednačiti numeruse:

x=3x=31+52x=3152x=3 \quad\lor\quad x=3^{\frac{-1+\sqrt{5}}2} \quad\lor\quad x=3^{\frac{-1-\sqrt{5}}2}

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2025

Politika privatnosti