Subtraindo-se 24 unidades de um número real positivo, seu logaritmo em base 4 diminui uma unidade.
a) Qual o valor do logaritmo desse número na base 16?
b) Em que base o logaritmo desse número teria aumentado em duas unidades, se tivéssemos subtraído 24 unidades desse número?
Soluções para a tarefa
a)
log4(n - 24) = log4(n) - 1
log4(n - 24) = log4(n) - log4(4)
log4(n - 24) = log4(n/4)
n - 24 = n/4
4n - 96 = n
3n = 96
n = 96/3 = 32
log16(32) = log(32)/log(16) = 5log(2)/4log(2) = 5/4
b)
logb(32) = logb(32 - 24) + 2
logb(32) = logb(8) + 2logb(b)
log(32) = log(8) + 2log(b)
2log(b) = log(32) - log(8)
2log(b) = log(32/8)
2log(b) = log(4) = 2log(2)
b = 2
a) O valor do logaritmo desse número na base 16 é 1,25.
b) O logaritmo desse número teria aumentado em duas unidades, se tivéssemos subtraído 24 unidades desse número na base 2.
Equação logaritmica
A partir do enunciado escrevemos a seguinte equação logaritmica:
log₄ (x - 24) = log₄ x - 1
Escreveremos esse 1 como log₄4 e aplicaremos a propriedade de subtração de logaritmos:
logₐx - logₐy = logₐ x/y
log₄ (x - 24) = log₄ x - log₄4
log₄ (x - 24) = log₄ x/4
x - 24 = x/4
4x - 96 = x
4x - x = 96
3x = 96
x = 96/3 = 32
Agora calculamos o logaritmo de 32 na base 16
x = log₁₆32
16ˣ = 32
(2⁴)ˣ = 2⁵
2⁴ˣ = 2⁵
4x = 5
x = 5/4 = 1,25
Subtraindo 24 de 32 temos 8. Assim o item b) fica com a seguinte equação logaritmica:
logₙ32 = logₙ 8 + 2
Fazendo 2 = logₙn² e aplicando a propriedade de soma de logaritmos, temos:
logₐx + logₐy = logₐ x · y
logₙ32 = logₙ 8 + logₙn²
logₙ32 = logₙ 8n²
32 = 8n²
n² = 32/8 = 4
n = √4
n = 2
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