565.

Logaritamska jednačina

TEKST ZADATKA

Rešiti jednačinu:

log3x+7(9+12x+4x2)+log2x+3(6x2+23x+21)=4\log_{3x+7}(9+12x+4x^2)+\log_{2x+3}(6x^2+23x+21)=4

REŠENJE ZADATKA

Postaviti uslove jednačine:

x(32,1)(1,+)x\in(-\frac 32,-1)\cup(-1,+\infty)
DODATNO OBJAŠNJENJE

Drugačije zapisati kvadratne jednačine u numerusu:

log3x+7(3+2x)2+log2x+3((3x+7)(2x+3))=4\log_{3x+7}(3+2x)^2+\log_{2x+3}((3x+7)(2x+3))=4
DODATNO OBJAŠNJENJE

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

log3x+7(3+2x)2+log2x+3(3x+7)+log2x+3(2x+3)=4\log_{3x+7}(3+2x)^2+\log_{2x+3}(3x+7)+\log_{2x+3}(2x+3)=4

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

log3x+7(3+2x)2+log2x+3(3x+7)+1=4\log_{3x+7}(3+2x)^2+\log_{2x+3}(3x+7)+1=4

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}

2log3x+7(3+2x)+log2x+3(3x+7)=412\log_{3x+7}(3+2x)+\log_{2x+3}(3x+7)=4-1

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

2log3x+7(3+2x)+1log3x+7(3+2x)=32\log_{3x+7}(3+2x)+\frac 1 {\log_{3x+7}(3+2x)}=3

Pomnožiti izraz sa log3x+7(3+2x):\log_{3x+7}(3+2x):

2log3x+72(3+2x)+1=3log3x+7(3+2x)2\log_{3x+7}^2(3+2x)+1=3\log_{3x+7}(3+2x)

Prebaciti sve članove na jednu stranu znaka jednakosti.

2log3x+72(3+2x)3log3x+7(3+2x)+1=02\log_{3x+7}^2(3+2x)-3\log_{3x+7}(3+2x)+1=0

Uvesti smenu:

log3x+7(3+2x)=t\log_{3x+7}(3+2x)=t

Uvrstiti smenu u izraz:

2t23t+1=02t^2-3t+1=0

Primeniti formulu za rešavanje kvadratne jednačine: x1,2=b±b24ac2a,x_{1,2}=\frac {-b\pm\sqrt{b^2-4ac}} {2a}, gde su: a=2,a=2, b=3b=-3 i c=1c=1

t1,2=3±(3)242122    t1=12,t2=1t_{1,2}=\frac {3\pm\sqrt{(-3)^2-4\cdot2\cdot1}} {2\cdot2} \implies t_1=\frac 12, \quad t_2=1

Vratiti smenu i uvrstiti dobijene vrednosti:

log3x+7(3+2x)=12log3x+7(3+2x)=1\log_{3x+7}(3+2x)=\frac 12 \quad\lor\quad \log_{3x+7}(3+2x)=1

Primeniti osnovnu osobinu logaritama: logaa=1, a>0, a1,\log_aa=1, \ a\gt0, \ a\not=1, gde je a=3x+7a=3x+7 tako da izrazi sa obe strane znaka jednakosti imaju istu osnovu:

log3x+7(3+2x)=12log3x+7(3x+7)log3x+7(3+2x)=log3x+7(3x+7)\log_{3x+7}(3+2x)=\frac 12\log_{3x+7}(3x+7) \quad\lor\quad \log_{3x+7}(3+2x)=\log_{3x+7}(3x+7)

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+7(3+2x)=log3x+7(3x+7)12log3x+7(3+2x)=log3x+7(3x+7)\log_{3x+7}(3+2x)=\log_{3x+7}(3x+7)^{\frac 12} \quad\lor\quad \log_{3x+7}(3+2x)=\log_{3x+7}(3x+7)

Kako su osnove jednake, moguće je izjednačiti numeruse:

3+2x=(3x+7)123+2x=3x+73+2x=(3x+7)^{\frac 12} \quad\lor\quad 3+2x=3x+7
DODATNO OBJAŠNJENJE

Rešavanjem jednačina dobija se rešenja:

x=2x=14x=4x=-2 \quad\lor\quad x=-\frac 14 \quad\lor\quad x=-4

Jedino rešenje koje odgovara uslovu je:

x=14x=-\frac 14

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2025

Politika privatnosti