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Ecuación logarítmica Teoría ÁLGEBRA Docente: Lic. Juan Gamarra Carhuas Semana 31 - ÁLGEBRA Objetivos: Conocer la definición de cologaritmo y antilogaritmo. Utilizar estrategias y desarrollar el apoyo teórico en la resolución de los problemas. Resolver ecuaciones logarítmicas. - ÁLGEBRA ÍNDICE 1. Introducción 3. Antilogaritmo 4. Ecuación logarítmica . 2. Cologaritmo 5. Resolución de una E. logarítmica 6. Propiedad en la E. logarítmica - ÁLGEBRA Ecuaciones logarítmicas Los logaritmos son una herramienta matemática excelente para la solución de problemas propios de la ciencia, como por ejemplo en la sismología. Un sismo de magnitud 4.1 en la escala de Richter se registró a las 14:42 horas en Huacho 27 Enero 2020 En sismología los logaritmos se utilizan para calcular la intensidad de un sismo por medio del siguiente modelo matemático 𝐼𝑅 = 𝑙𝑜𝑔 𝐴 𝑡 Donde 𝐼𝑅 : Intensidad del sismo (escala de Richter) 𝐴: Amplitud (micrómetros ) 1 micrómetro = 0,0001 cm 𝑡: periodo (tiempo en segundos que dura una oscilación) ¿Cuál es la intensidad de un sismo en la escala de Richter si su amplitud es 9000 micrómetros y su periodo es de 0,9 segundos? Desafío - ÁLGEBRA COLOGARITMO Definición colog𝑏𝑁 = log𝑏 1 𝑁 𝑁 > 0 𝑏 > 0 ∧ 𝑏 ≠ 1 Donde Ejemplos 1. colog39 = log3 1 9 =−2 2. colog232 = log2 1 32 =−5 3. colog5 1 125 = log5125 = 3 De la definición ∶ colog𝑏𝑁 =−log𝑏𝑁 Ejemplos 1. colog39 =−log39 =−2 2. colog264 =−log264 =−6 3. colog 1000 = −𝑙𝑜𝑔 1000 =−3 ANTILOGARITMO Definición antilog𝑏𝑥 = 𝑏 𝑥 𝑥 ∈ ℝ 𝑏 > 0 ∧ 𝑏 ≠ 1 Donde Ejemplos 1. antilog24 = 2 4= 16 2. antilog5(−2) = 5 −2= 1 25 3. antilog64 1 3 = 1 364 = 4 Propiedades log𝑏 antilog𝑏𝑁 =𝑁 antilogb 𝑙𝑜𝑔𝑏𝑁 =𝑁 Ejemplos • log4 antilog47 = 7 • log3 antilog3(−6) = −6 Ejemplos • anti𝑙𝑜𝑔6 𝑙𝑜𝑔65 = 5 • anti𝑙𝑜𝑔 2 𝑙𝑜𝑔 2 9 = 9 - ÁLGEBRA ECUACIÓN LOGARÍTMICA Ejemplos • log4𝑥 = 2 Son aquellas ecuaciones donde la incógnita se encuentra afectado por el operador logaritmo • log3 𝑥 2 + 1 = 𝑙𝑜𝑔3 2𝑥 + 9 Resolución de una ecuación logarítmica Para su resolución es recomendable reducir las expresiones logarítmicas usando los teoremas de logaritmos ya estudiados, además de lo siguiente: log𝑏𝑁 = 𝑥⟺𝑏𝑥= 𝑁 log𝑏𝑀 = 𝑙𝑜𝑔𝑏𝑁⟺𝑀 = 𝑁 Ejemplos Resuelva las siguientes ecuaciones logarítmicas. • log2𝑥 = 5 𝑥 = 25 = 32 CS = {32} • log𝑥 5𝑥 + 6 = 2 𝑥2 = 5𝑥+6 CS = {6} 𝑥2 − 5𝑥 − 6 = 0 𝑥 𝑥 − 6 1 𝑥 − 6 𝑥 + 1 = 0 𝑥 = 6 ∨ 𝑥 = −1 Pero 𝑥 debe ser POSITIVO por ser base 𝑥 = 6 Definición de logaritmo Propiedad ; 𝑥 > 0 ∧ 𝑥 ≠ 1 - ÁLGEBRA • log 𝑥2 − 3 = log 5𝑥 − 7 𝑥2 − 3 = 5𝑥 − 7 𝑥2 − 5𝑥 + 4 = 0 𝑥 𝑥 −1 −4 𝑥 − 1 𝑥 − 4 = 0 𝑥 = 1 ∨ 𝑥 = 4 Al reemplazar 𝑥=1 en la ecuación inicial, tenemos: log −2 = log −2 No esta definido CS = {4} ⟶ 1 NO es solución Al reemplazar 𝑥=4 en la ecuación inicial, tenemos: log 13 = log 13 • log3 𝑥 2 + 1 = log3 2𝑥 + 9 𝑥2 + 1 = 2𝑥 + 9 𝑥2 − 2𝑥 − 8 = 0 𝑥 𝑥 − 4 2 𝑥 − 4 𝑥 + 2 = 0 𝑥 = 4 ∨ 𝑥 = −2 Ya que ambos valores verifican la ecuación inicial, tenemos: CS = { 4 ; −2 } www.adun i . e d u . p e
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