dla wiktorii

Rozwiązania Zadań – Logarytmy i Potęgi

Zbiór Rozwiązań: Potęgi i Logarytmy

Zestaw A • Matematyka • Pełna Analiza Krok po Kroku

Zadanie 1. Postać potęgi o podstawie 4

Przedstaw liczbę \( \frac{(\frac{1}{8})^{3} : (2\sqrt{2})^{6}}{16^{-6}} \) w postaci potęgi o podstawie 4.

Analiza i rozwiązanie:

Aby przedstawić wynik w postaci potęgi liczby 4, najpierw sprowadzamy wszystkie elementy do wspólnej bazy, którą jest 2.

\[ \begin{aligned} 1. \quad & \left(\frac{1}{8}\right)^3 = (2^{-3})^3 = 2^{-9} \\ 2. \quad & (2\sqrt{2})^6 = (2^1 \cdot 2^{1/2})^6 = (2^{3/2})^6 = 2^9 \\ 3. \quad & 16^{-6} = (2^4)^{-6} = 2^{-24} \end{aligned} \]

Podstawiamy do głównego ułamka:

\[ \frac{2^{-9} : 2^{9}}{2^{-24}} = \frac{2^{-18}}{2^{-24}} = 2^{-18 – (-24)} = 2^6 \]

Ostatni krok to zamiana bazy z 2 na 4:

\[ 2^6 = (2^2)^3 = 4^3 \]

Wynik: \( 4^3 \)

Zadanie 2. Porządkowanie liczb

Uporządkuj liczby \( a=(\frac{1}{27})^{-7}, b=(3\sqrt{3})^{15}, c=(\frac{\sqrt{3}}{3})^{-40} \) malejąco.

Analiza i rozwiązanie:

Sprowadzamy wszystkie liczby do wspólnej podstawy \( 3 \):

  • \( a = (3^{-3})^{-7} = 3^{21} \)
  • \( b = (3 \cdot 3^{1/2})^{15} = (3^{3/2})^{15} = 3^{22,5} \)
  • \( c = (3^{1/2} \cdot 3^{-1})^{-40} = (3^{-1/2})^{-40} = 3^{20} \)

Porównujemy wykładniki: \( 22,5 > 21 > 20 \). Zatem kolejność to \( b, a, c \).

Wynik: \( b > a > c \)

Zadanie 6. Wykres funkcji wykładniczej

Naszkicuj wykres funkcji \( f(x)=-2^{4-x}+3 \).

Analiza matematyczna:

Funkcja dąży do asymptoty \( y = 3 \) dla \( x \to \infty \). Wyliczmy punkty charakterystyczne:

f(2) = -2² + 3 = -1
f(3) = -2¹ + 3 = 1
f(4) = -2⁰ + 3 = 2
f(5) = -2⁻¹ + 3 = 2,5

Wykres interaktywny: Najedź na linię, aby zobaczyć dokładne wartości.

Zadanie 11. Dziedzina logarytmu

Dla jakich \( x \) wyrażenie \( \log_{3}(x^{2}-4) \) ma sens?

Analiza i rozwiązanie:

Dziedzina logarytmu wymaga, aby liczba logarytmowana była większa od zera:

\[ x^2 – 4 > 0 \implies (x-2)(x+2) > 0 \]

Miejsca zerowe to \( -2 \) oraz \( 2 \). Ramiona paraboli skierowane są do góry, więc wartości dodatnie są na zewnątrz przedziału.

Wynik: \( x \in (-\infty, -2) \cup (2, \infty) \)

Zadanie 13. Rozpad promieniotwórczy

Z 320 mg pierwiastka po 20 dniach pozostało 10 mg. Oblicz okres połowicznego rozpadu \( T \).

Rozwiązanie:

\[ 10 = 320 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{20}{T}} \implies \frac{1}{32} = \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{20}{T}} \] \[ \left(\frac{1}{2}\right)^5 = \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{20}{T}} \implies 5 = \frac{20}{T} \implies T = 4 \]

Wynik: \( T = 4 \) dni.

© 2024 Rozwiązania Matematyczne • Projekt wykresu: Chart.js Precyzja