Logaritmer

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

SveinR
Abel
Abel
Innlegg: 636
Registrert: 22/05-2018 22:12

asterio skrev:Ja, men dette var bare et av mange eksempler. x = 0, blir også strøket i fasitens fremgangsmåte, men det er urovekkende at de faktisk finner en annen eventuell løsning. Det har skjedd flere ganger at den andre eventuelle løsningen faktisk er riktig. Betyr dette at man kan gjøre slike oppgaver riktig, men at det finnes en ''bedre'' måte å gjøre de på, slik at man får flere eventuelle løsninger?
For å ta et enkelt eksempel som illustrerer det du lurer på:

[tex]\ln{x^2} = 2[/tex]

Én mulig løsning:
[tex]e^{\ln{x^2}} = e^2[/tex]
[tex]x^2 = e^2[/tex]
[tex]x = \pm e[/tex]

Men hva skjer om vi bruker tredje logaritmesetning først?
[tex]2\cdot \ln{x} = 2[/tex]
[tex]\ln{x} = 1[/tex]
[tex]x = e[/tex]

Her får vi altså kun én løsning, vi har mistet løsningen [tex]x=-e[/tex]. Grunnen er at når vi bruker tredje logaritmesetning, og går fra [tex]\ln{x^2}[/tex] til [tex]2\cdot \ln{x}[/tex], så bryter vi ekvivalensen. I den opprinnelige likningen er negative [tex]x[/tex] tillatt, men i omgjørelsen ved logaritmesetningen må [tex]x>0[/tex]. Man må derfor passe på, når vi bruker setningene, om vi endrer på betingelsene som ligger i den opprinnelige likningen. Om f.eks. likningen hadde vært [tex]\ln{x^3} = 3[/tex], kunne vi fint brukt logaritmesetningen uten å miste løsninger, siden det også i den opprinnelige likningen vil være den samme betingelsen, [tex]x>0[/tex].
asterio

Enda ett eksempler:

ln(x+1) + ln (x+3) = ln(x+7). Hvorfor kan jeg jeg ikke opphøye alle ledd i eulers tall og få x=3? Hvorfor må jeg gjøre:

ln(x^2+3x-4) = ln(x+7) => x= 1.

Hvorfor er den siste fremgangsmåten mer rett enn den første?
asterio

Tusen takk for det flotte eksemplet!
SveinR
Abel
Abel
Innlegg: 636
Registrert: 22/05-2018 22:12

asterio skrev:Enda ett eksempler:

ln(x+1) + ln (x+3) = ln(x+7). Hvorfor kan jeg jeg ikke opphøye alle ledd i eulers tall og få x=3? Hvorfor må jeg gjøre:

ln(x^2+3x-4) = ln(x+7) => x= 1.

Hvorfor er den siste fremgangsmåten mer rett enn den første?
Det er ikke mulig å opphøye "ledd for ledd". Et enkelt eksempel med tall kan illustrere hvorfor det ikke fungerer:
[tex]1+2=3[/tex]
Opphøyer vi alle leddene med f.eks. [tex]10[/tex] får vi
[tex]10^1 + 10^2 = 10^3[/tex]
[tex]10+100=1000[/tex]

Dette fungerer åpenbart ikke. Det som derimot fungerer, er å opphøye hele venstresiden og hele høyresiden:
[tex]10^{1+2}=10^3[/tex].
Da ser vi at likheten bevares.

Når det gjelder slike logaritmelikninger med flere ledd, må vi derfor omgjøre slik at vi kun får ett ledd, én logaritme, på hver side før vi opphøyer.
asterio

Nå er alt veldig klart for meg. Tusen hjertelig takk!
Svar