TEKST ZADATKA
Ako je a>0, b>0, a=1, b=1, x>0, dokazati da je logax+logbxlogax−logbx=logab(ab), pod izvesnim uslovima. Koji su to uslovi?
REŠENJE ZADATKA
Da bi izraz na desnoj strani bio definisan, osnova logaritma mora biti pozitivna i različita od 1. Pošto je dato a>0 i b>0, sledi da je ab>0. Uslov za osnovu je:
Da bismo dokazali identitet, transformisaćemo levu stranu jednakosti. Preći ćemo na logaritme sa osnovom x. Da bi ovo bilo moguće, mora važiti:
Koristimo osobinu promene osnove logaritma logcd=logdc1 na izraz na levoj strani:
logax+logbxlogax−logbx=logxa1+logxb1logxa1−logxb1 Svodićemo razlomke u brojiocu i imeniocu na zajednički imenilac:
logxalogxblogxb+logxalogxalogxblogxb−logxa Skraćujemo zajednički imenilac logxalogxb:
logxb+logxalogxb−logxa Primenjujemo osnovne osobine logaritama za razliku i zbir logaritama sa istom osnovom:
logx(ab)logx(ab) Primenjujemo formulu za promenu osnove logaritma logcNlogcM=logNM:
logab(ab) Ovim smo dokazali traženi identitet. Uslovi pod kojima on važi, pored onih datih u zadatku, su:
x=1iab=1