וידאו · משוואות לוגריתמיות
א3. חוקי לוגים ומשוואות לוגריתמיות
פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.
תוכן הקורס
תוכן הקורס
ניווט לפי נושאים
סיכום שיעור
- הסבר מעמיק על חוקי כינוס לוגריתמים (חוק החיבור, חוק החיסור, וחוק המקדם) ופתרון משוואות לוגריתמיות עם שני לוגים על בסיס זהה. הדגמה מעשית של הפיכת ביטוי עם שני לוגריתמים ללוגריתם אחד ופתרון המשוואה הריבועית הנובעת מכך.
- להבין את חוקי כינוס הלוגריתמים (חיבור וחיסור)
- ליישם חוק המקדם על לוגריתמים
- לכנס שני לוגריתמים לביטוי לוגריתמי אחד
- להפוך משוואה לוגריתמית למשוואה אלגברית ולפתור אותה
- לבדוק את תחום ההגדרה של הלוגריתמים בפתרון המשוואה
- לבצע בקרה על התשובות המתקבלות
- חוקי לוגריתמים בסיסיים: הצגת חוקי חיבור וחיסור הלוגריתמים: לוג של מכפלה הוא סכום הלוגים, ולוג של מנה הוא הפרש הלוגים. המחשה של החוק המחייב שהמקדמים של הלוגריתמים בצדדים יהיו אחדים.
- חוק המקדם של הלוגריתם: הצגת חוק המקדם שמאפשר להוציא מקדם מוכפל בפתח הלוגריתם כמחזיר את המקדם כחזקת בסיס הלוגריתם.
- פתרון משוואה לוגריתמית עם שני לוגריתמים: הדגמת המרה של שני לוגריתמים לביטוי לוגריתמי אחד על ידי חוק החיבור/חיסור, יצירת משוואה אלגברית והבאתה למשוואה ריבועית, פתרון המשוואה וביצוע בקרה וכן בדיקת תחום ההגדרה.
תרגול קצר
למידה: כינוס לוגריתמים פשוט עם חוק החיבור
רמת קושי: קל
פשט את הביטוי הבא ללוגריתם אחד בלבד: \nלוג בסיס 3 של x בריבוע פלוס לוג בסיס 3 של \n (x + 6) שווה למשוואה.
רמז: השתמש בחוק החיבור של הלוגריתמים: סכום לוגים הוא לוג של מכפלה.
פתרון מלא
תשובה סופית: log_3 (x^2 (x + 6))
לפי חוק החיבור, לוג בסיס 3 של x בריבוע ועוד לוג בסיס 3 של (x + 6) שווה ללוג בסיס 3 של (x בריבוע כפול (x + 6))
פתרון משוואה עם שני לוגריתמים
רמת קושי: בינוני
פתור את המשוואה הבאה: \nלוג בסיס 3 של x בריבוע פלוס לוג בסיס 3 של (x + 6) = 3
רמז: כנס את שני הלוגריתמים לאחד על ידי חוק החיבור, לאחר מכן כתוב את המשוואה האלגברית ופתור.
פתרון מלא
תשובה סופית: x = 3
בעזרת חוק החיבור נקבל: לוג בסיס 3 של (x^2 * (x + 6)) = 3. פירוש המשוואה: 3 בחזקת 3 = x^2 * (x + 6) כלומר, 27 = x^2 (x + 6). פתרון המשוואה הריבועית: x^3 + 6x^2 - 27 = 0. פתרון על ידי פירוק או נוסחאות. התשובות הן x=3 או x=-3. בדיקת תחום ההגדרה שוללת את x=-3. התשובה הסופית היא x=3.
דרך הפתרון
פתרון משוואה לוגריתמית עם שני לוגריתמים
כינוס לוגריתמים ופתרון משוואה ריבועית
מפת פתרון
- מטרה
למצוא מצא את ערך x שמקיים את המשוואה
- נתון 1
נתון 1
לוג בסיס 3 של x בריבוע + לוג בסיס 3 של (x + 6) = 3 - נתון 2
x הוא מספר ממשי
- רעיון
הרעיון המרכזי
לכנס את הלוגים ללוגריתם אחד, ליצור משוואה אלגברית, לפתור משוואה ריבועית ולבדוק תחום הגדרה ובקרה.
- נוסחה
ליישם הגדרת לוגריתם כדי לקבל משוואה אלגברית.
log_3(Y) = 3=> 3^3 = Y_3(Y) = 3 3^3 = Y - משוואה
כתוב ופתור את המשוואה האלגברית שנוצרה: x^2 (x + 6) = 27
כתוב ופתור את המשוואה האלגברית שנוצרה: x^2 (x + 6) = 27
x^3 + 6x^2 - 27 = 0 - פישוט
מפשטים
מפשטים כדי להגיע לנעלם.
- תוצאה
מסיימים בתשובה
בדוק שכל ערך של x יגרום לתוכן הלוגריתם להיות חיובי
פתרון מפורט
השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.
פתרון מפורט
השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.
1בחירת שיטה
לכנס שני לוגריתמים ללוגריתם אחד
בחירת שיטה
לכנס שני לוגריתמים ללוגריתם אחד
מה עושים
להשתמש בחוק החיבור של הלוגריתמים כדי לאחד את הביטויים ללוגריתם אחד.
למה
קשה לפתור משוואה עם שני לוגריתמים, לפשט אותה ללוגריתם אחד מצמצם את המשוואה.
לפי חוק החיבור, לוג בסיס 3 של x בריבוע ועוד לוג בסיס 3 של (x + 6) שווה ללוג בסיס 3 של (x בריבוע כפול (x + 6)).
נוסחה / הצבה
log_3(x^2) + log_3(x+6) = log_3(x^2 * (x+6))log_3 (x^2) + log_3 (x + 6) = log_3 (x^2 * (x + 6))_3(x^2) + _3(x+6) = _3(x^2(x+6)\)הקפד שהבסיסים של הלוגריתמים יהיו זהים.
2בניית משוואה
לכתוב משוואה אלגברית מתוך הלוגריתם
בניית משוואה
לכתוב משוואה אלגברית מתוך הלוגריתם
מה עושים
ליישם הגדרת לוגריתם כדי לקבל משוואה אלגברית.
למה
רגע שמטרת הלוג הופרה למשוואה הניתנת לפתרון באמצעות אלגברה.
לוג בסיס 3 של ביטוי X שווה 3, משמע 3 בחזקת 3 שווה לביטוי X.
נוסחה / הצבה
log_3(Y) = 3=> 3^3 = Y_3(Y) = 3 3^3 = Yהחלף את הלוגריתם במשוואה חזקה.
3פתרון
יצירת משוואה ריבועית ופתרונה
פתרון
יצירת משוואה ריבועית ופתרונה
מה עושים
כתוב ופתור את המשוואה האלגברית שנוצרה: x^2 (x + 6) = 27
למה
המשוואה האלגברית מאפשרת פתרון בעזרת חיבור איברים והוצאת גורם משותף.
x^3 + 6x^2 = 27 => x^3 + 6x^2 - 27 = 0. מציאת שורשים על ידי פירוק, נוסחאות או פתרון מספרי.
נוסחה / הצבה
x^3 + 6x^2 - 27 = 0השתמש בשיטות פתרון משוואות ריבועיות או נסיון ערכים.
4בדיקה
וודא שהפתרונות בתחום ההגדרה
בדיקה
וודא שהפתרונות בתחום ההגדרה
מה עושים
בדוק שכל ערך של x יגרום לתוכן הלוגריתם להיות חיובי
למה
לוגריתם מוגדר רק על מספרים חיוביים, הפתרונות מחוץ לתחום אינם תקפים.
x > 0 ו-x + 6 > 0 כלומר x > 0
התעלם מפתרונות שלא מביאים לתוכן חוקי.
5בדיקה
בדוק שהתשובות נכונות באמצעות הצבה במשוואה המקורית
בדיקה
בדוק שהתשובות נכונות באמצעות הצבה במשוואה המקורית
מה עושים
הציב את התשובות למשוואה ובדוק אם מתקבלת הזהות
למה
בקרת המענה מוודאת את נכונות הפתרון ולא תוצאות שגויות או מיותרות.
x=3 תקין ומתן לוג על בסיס 3 של ערכים חיוביים. x=-3 אינו תקין כי התוכן של הלוגריתם שלילי.
השתמש במחשבון כדי לוודא
פתרונות כלליים
- למידה: כינוס לוגריתמים פשוט עם חוק החיבור: לפי חוק החיבור, לוג בסיס 3 של x בריבוע ועוד לוג בסיס 3 של (x + 6) שווה ללוג בסיס 3 של (x בריבוע כפול (x + 6))
- פתרון משוואה עם שני לוגריתמים: בעזרת חוק החיבור נקבל: לוג בסיס 3 של (x^2 * (x + 6)) = 3. פירוש המשוואה: 3 בחזקת 3 = x^2 * (x + 6) כלומר, 27 = x^2 (x + 6). פתרון המשוואה הריבועית: x^3 + 6x^2 - 27 = 0. פתרון על ידי פירוק או נוסחאות. התשובות הן x=3 או x=-3. בדיקת תחום ההגדרה שוללת את x=-3. התשובה הסופית היא x=3.