Задание 7 ЕГЭ, математика (профиль): Преобразования числовых логарифмических выражений

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 71.3.1 Логарифм числа1.4.5 Преобразование выражений, включающих операцию логарифмирования

Найдите значение выражения 3 в степени левая круглая скобка логарифм по основанию 3 7 правая круглая скобка плюс 49 в степени левая круглая скобка логарифм по основанию 7 корень из: начало аргумента: 13 конец аргумента правая круглая скобка .

В подтеме 34 задач
Разбор
Главная идея: Основное свойство логарифма alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b — это ключ к упрощению. Если показатель содержит логарифм, а основание степени совпадает с основанием логарифма, они сокращаются, оставляя аргумент логарифма.

Разберём выражение по частям.

Первое слагаемое: 3log⁡373^{\log_3 7}

Здесь работает основное свойство логарифма: если основание степени совпадает с основанием логарифма, то alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b.

Поэтому 3log⁡37=73^{\log_3 7} = 7.

Второе слагаемое: 49log⁡71349^{\log_7 \sqrt{13}}

Заметим, что 49=7249 = 7^2. Подставим:

49log⁡713=(72)log⁡71349^{\log_7 \sqrt{13}} = (7^2)^{\log_7 \sqrt{13}}

По свойству степени (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}:

(72)log⁡713=72⋅log⁡713(7^2)^{\log_7 \sqrt{13}} = 7^{2 \cdot \log_7 \sqrt{13}}

Преобразуем показатель, используя свойство n⋅log⁡ab=log⁡abnn \cdot \log_a b = \log_a b^n:

72⋅log⁡713=7log⁡7(13)27^{2 \cdot \log_7 \sqrt{13}} = 7^{\log_7 (\sqrt{13})^2}

Вычислим (13)2=13(\sqrt{13})^2 = 13:

7log⁡713=137^{\log_7 13} = 13

Опять применили основное свойство логарифма.

Итог:

3log⁡37+49log⁡713=7+13=203^{\log_3 7} + 49^{\log_7 \sqrt{13}} = 7 + 13 = 20

Типичные ошибки

  • Забыть преобразовать 49=7249 = 7^2 перед применением свойств логарифма, что приводит к невозможности упростить выражение
  • Ошибиться при раскрытии степени (13)2(\sqrt{13})^2, получив 13\sqrt{13} вместо 1313
  • Неправильно применить свойство произведения логарифма на число: забыть, что n⋅log⁡ab=log⁡abnn \cdot \log_a b = \log_a b^n, а не log⁡a(nb)\log_a (nb)
Непонятно?

Похожие задачи