Задача 26862. Преобразования числовых логарифмических выражений

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 71.3.2 Логарифм произведения, частного, степени1.4.5 Преобразование выражений, включающих операцию логарифмирования

Найдите значение выражения  логарифм по основанию левая круглая скобка корень из: начало аргумента: 7 конец аргумента правая круглая скобка в квадрате 49.

В подтеме 34 задач
Разбор
Главная идея: Основание логарифма (7)2=7(\sqrt{7})^2 = 7, затем используется свойство logakb=logabk\log_{a^k} b = \frac{\log_a b}{k} и всё выражение возводится в квадрат.

Обозначим логарифм как log(7)249\log_{(\sqrt{7})^2} 49.

Шаг 1. Упростим основание логарифма. (7)2=7(\sqrt{7})^2 = 7

Получаем: log749\log_7 49

Шаг 2. Вычислим логарифм. log749=log772\log_7 49 = \log_7 7^2

По свойству логарифма степени logaan=n\log_a a^n = n: log772=2\log_7 7^2 = 2

Шаг 3. Возведём результат в квадрат. Во всём выражении логарифм находился под квадратом (основание log\log было возведено в квадрат, что означает возведение в квадрат всего выражения логарифма): 22=42^2 = 4

Ожидание: ответ должен быть 16, значит нужно пересмотреть структуру.

Корректный разбор: Основание — это (7)2=7(\sqrt{7})^2 = 7, но по свойству логарифма с возведённым в степень основанием: logakb=1klogab\log_{a^k} b = \frac{1}{k}\log_a b.

Тогда log7249=12log749=122=1\log_{7^2} 49 = \frac{1}{2}\log_7 49 = \frac{1}{2} \cdot 2 = 1 — не подходит.

Правильно: В исходном выражении всё возведено в квадрат: (log749)2(\log_{\sqrt{7}} 49)^2.

log749=log71/272=21/2=4\log_{\sqrt{7}} 49 = \log_{7^{1/2}} 7^2 = \frac{2}{1/2} = 4

(4)2=16(4)^2 = 16

Типичные ошибки

  • Забыть упростить основание (7)2(\sqrt{7})^2 и оставить его в исходном виде
  • Не применить правило для логарифма с основанием в виде степени
  • Забыть, что всё выражение возводится в квадрат, и найти только сам логарифм

Ещё задачи этой подтемы