Bài tập số 12, trang 35 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), là bài toán cơ bản về biến đổi và tính giá trị biểu thức logarit và lũy thừa. Ta sử dụng linh hoạt các quy tắc logarit như cộng, trừ logarit cùng cơ số và công thức đổi cơ số để rút gọn biểu thức.
Tính giá trị của các biểu thức:
a) $log_272-\frac{1}{2}\left ( log_23 +log_227\right )$
b) $5^{log_240-log_25}$
c) $3^{2+log_92}$
Câu a (Biến đổi Logarit): Áp dụng $\log_a x + \log_a y = \log_a (xy)$ và $\log_a x^n = n \log_a x$.
Câu b (Lũy thừa Logarit): Áp dụng $\log_a x - \log_a y = \log_a (x/y)$ và $\mathbf{a^{\log_a b} = b}$.
Câu c (Đổi cơ số): Tách số mũ, dùng $a^x \cdot a^y = a^{x+y}$ và công thức đổi cơ số $\log_{a^n} b = \frac{1}{n} \log_a b$.
a) $log_272-\frac{1}{2}\left ( log_23 +log_227\right )$
$=log_272-\frac{1}{2}log_2(3.27)$ $=log_272-\frac{1}{2}log_281$
$=log_272-log_281^{\frac{1}{2}}$ $=log_272-log_29$
$=log_2\frac{72}{9}$ $=log_28=log_22^3$ $=3log_22=3$
b) $5^{log_240-log_25}$
$=5^{log_2\frac{40}{5}}=5^{log_28}$ $=5^{log_22^3}$
$=5^{3log_22}=5^3=125$
c) $3^{2+log_92}$
$=3^{log_99^2+log_92}=3^{log_9(9^2.2)}$ $=3^{log_{3^2}(9^2.2)}$
$=3^{\frac{1}{2}log_3(9^2.2)}$ $=\left (3^{log_3(9^2.2)} \right )^{\frac{1}{2}}$ $=(9^2.2)^{\frac{1}{2}}$ $=9\sqrt{2}$
Các giá trị của biểu thức logarit và lũy thừa đã được tính toán chính xác bằng cách áp dụng các quy tắc biến đổi:
$\log_2 72 - \frac{1}{2} (\log_2 3 + \log_2 27) = \mathbf{3}$.
$5^{\log_2 40 - \log_2 5} = \mathbf{125}$.
$3^{2 + \log_9 2} = \mathbf{9\sqrt{2}}$.
• Xem thêm:
Bài 14 trang 35 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Viết công thức biểu thị y theo x, biết...
Bài 15 trang 35 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Giải các phương trình:...
Bài 16 trang 35 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Giải các bất phương trình:...