حلول الأسئلة

السؤال

استعمل log 4 ⁡ 5 ≈ 1.1610 , log 4 ⁡ 3 ≈ 0.7925 , log 4 ⁡ 2 = 0.5 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

الحل

log4⁡30

log4⁡30=log4⁡3×5×2=log4⁡3+log4⁡5+log4⁡2=0.7925+1.1610+0.5=2.4535

log4⁡20

log4⁡20=log4⁡2×5×2=log4⁡2+log4⁡5+log4⁡2=0.5+1.1610+0.5=2.1610

log4⁡23

log4⁡23=log4⁡2−log4⁡3=0.5−0.7925=−0.2925

log4⁡43

log4⁡43=log4⁡4−log4⁡3=1−0.7925=−0.2075

log4⁡9

log4⁡9=log4⁡3×3=log4⁡3+log4⁡3=0.7925+0.7925=1.5850

log4⁡8

log4⁡8=log4⁡2×2×2=log4⁡2+log4⁡2+log4⁡2=0.5+0.5+0.5=1.5

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الرابع: خصائص اللوغاريتمات

تدرب وحل المسائل

استعمل log4⁡5≈1.1610⋅log4⁡3≈0.7925 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

1) log4⁡15

log4⁡15=log4⁡3×5=log4⁡3+log4⁡5=0.7925+1.1610=1.9535

2) log4⁡53

log4⁡53=log4⁡5−log4⁡3=1.1610−0.7925=0.3685

3) log4⁡34

log4⁡34=log4⁡3−log4⁡4=0.7925−1=−0.2075

4) log4⁡0.6

log4⁡610=log4⁡6−log4⁡10=1.2924−1.66096=−0.3685

استعمل log4⁡5≈1.1610,log4⁡3≈0.7925,log4⁡2=0.5 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

5) log4⁡30

log4⁡30=log4⁡3×5×2=log4⁡3+log4⁡5+log4⁡2=0.7925+1.1610+0.5=2.4535

6) log4⁡20

log4⁡20=log4⁡2×5×2=log4⁡2+log4⁡5+log4⁡2=0.5+1.1610+0.5=2.1610

7) log4⁡23

log4⁡23=log4⁡2−log4⁡3=0.5−0.7925=−0.2925

8) log4⁡43

log4⁡43=log4⁡4−log4⁡3=1−0.7925=−0.2075

9) log4⁡9

log4⁡9=log4⁡3×3=log4⁡3+log4⁡3=0.7925+0.7925=1.5850

10) log4⁡8

log4⁡8=log4⁡2×2×2=log4⁡2+log4⁡2+log4⁡2=0.5+0.5+0.5=1.5

11) تسلق الجبال: يتناقص الضغط الجوي مع زيادة الارتفاع، ويمكن إيجاد قيمة الضغط الجوي عند الارتفاع a متر باستعمال العلاقة a=15500(5−log10⁡P)، حيث p الضغط بال باسكال، أوجد قيمة الضغط الجوي بال باسكال عند قمم الجبال المذكورة في الجدول أدناه.

تسلق الجبال

افرست.

a=15500(5−log10⁡P)=88505−log10⁡P=0.574.429=log10⁡Pp=26853.445

تريسون:

a=15500(5−log10⁡P)=70745−log10⁡P=0.45634.5436=log10⁡Pp=34962.3

بونيتي:

a=15500(5−log10⁡P)=68725−log10⁡P=0.443354.5566=log10⁡Pp=36024,669

إذا كان log3⁡5≈1.465,log5⁡7≈1.2091,log6⁡8≈1.1606, log7⁡9≈1.1292، فقرب قيمة كل مما يأتي:

12) log325

log3⁡5×5=log3⁡5+log3⁡5=1.465+1.465=2.93

13) log549

log5⁡7×7=log5⁡7+log5⁡7=1.2091+1.2091=2.4182

14) log648

log6⁡8×6=log6⁡8+log6⁡6=1.1606+1=2.1606

15) log781

log7⁡9×9=log7⁡9+log7⁡9=1.1292+1,1292=2.2584

16) log6512

log6⁡8×8×8=log6⁡8+log6⁡8+log6⁡8=1.1606+1.1606+1.1606=3.4818

17) log7729

log7⁡9×9×9=log7⁡9+log7⁡9+log7⁡9=1.1292+1,1292+1,1292=3.3876

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد قيمة كل عبارة مما يأتي:

18) log5⁡254

log5⁡254=log5⁡524=12log5⁡5=12

19) log2⁡325

log2⁡325=log2⁡255=1

20) 3log7⁡496

3log7⁡496=3log7⁡726=3×13log7⁡7=1

21) 4log2⁡8

4log2⁡8=4log2⁡812=4×12log2⁡8=2×3=6

22) 50log5⁡125

50log5⁡125=50log5⁡12512=50×12log5⁡125=25×3=75

23) log3⁡2436

log3⁡2436=log3⁡24316=16log3⁡243=16×5=56

اكتب كل عبارة لوغاريتمية فيما يأتي بالصورة المطولة:

24) log9⁡6x3y5z

log9⁡6+log9⁡x3+log9⁡y7+log9⁡z=log9⁡6+3log9⁡x+7log9⁡y+log9⁡z

25) log11⁡ab−4c12d7

log11⁡a+log11⁡b−4+log11⁡c12+log11⁡d7=log11⁡a−4log11⁡b+12log11⁡c+7log11⁡d

26) log7⁡h2j11k−5

log7⁡h2+log7⁡j11+log7⁡k−5=2log7⁡h+11log7⁡j−5log7⁡k

27) log4⁡10t2uv−3

log4⁡10+log4⁡t2+log4⁡u+log4⁡ν−3=log4⁡10+2log⁡t+log4⁡u−3log4⁡v

28) log5⁡a6b−3c4

log5⁡a6+log5⁡b−3+log5⁡c4=6log5⁡a−3log5⁡b+4log5⁡c

29) log2⁡3x+21−5x7

log2⁡(3x+2)−log2⁡(1−5x)17=log2⁡(3x+2)−17log2⁡(1−5x)

اكتب كل عبارة لوغاريتمية فيما يأتي بالصورة المختصرة:

30) 3log5⁡x−12log5⁡(6−x)

log5⁡x36−x

31) 5log7⁡(2x)−13log7⁡(5x+1)

log7⁡32x55x+13

32) 7log3⁡a+log3⁡b−2log3⁡(8c)

log3⁡a7b64c2

33) 2log8⁡(9x)−log8⁡(2x−5)

log8⁡81x2(2x−5)

34) 2log6⁡(5a)+log6⁡b+7log6⁡c

log6⁡25a2bc7

35) log2⁡x−log2⁡y−3log2⁡z

log2⁡xyz3

36) كيمياء: ثابت التأين للماء Kw هو حاصل ضرب تركيز أيونات الهيدروجين [+ H] في تركيز أيونات الهيدروكسيد [- H O]. في أن صيغة ثابت التأين للماء هي Kw=[H+][OH−] حيث تشير الأقواس إلى التركيز بالمول لكل لتر.

كيمياء

a) عبر عن ⋅log10⁡[OH−],log10⁡[H+]بدلالةlog10⁡Kw

log⁡kw=log⁡[H+]+log⁡[OH−]

b) بسط المعادلة في الفرع a إذا علمت أن قيمة الثابت Kw هي 1×10−14.

log⁡kw=log⁡[H+]+log⁡[OH−]=−14

c) إذا كان تركيز أيونات الهيدروجين في عينة من الماء 1×10−9 مول لكل لتر، فما تركيز أيونات الهيدروكسيد؟

−9+log⁡[OH−]=−14log⁡[OH−]=−5

تركيز أيونات الهيدروكسيد 1×10 مول لكل لتر.

حدد ما إذا كانت كل عبارة فيما يأتي صحيحة أم غير صحيحة:

37) log8⁡(x−3)=log8⁡x−log8⁡3

خطأ.

38) log5⁡22x=log5⁡22+log5⁡x

صحيحة.

39) log10⁡19k=19log10⁡k

خطأ.

40) log2⁡y5=5log2⁡y

صحيحة.

41) log7⁡x3=log7⁡x−log7⁡3

صحيحة.

42) log4⁡(z+2)=log4⁡z+log4⁡2

خطأ.

43) log8⁡p4=(log8⁡p)4

خطأ.

44) log9⁡x2y3z4=2log9⁡x+3log9⁡y−4log9⁡z

صحيحة.

45) هزات أرضية: يبين الجدول أدناه بعض الهزات الأرضية القوية التي ضربت بعض البلدان، وقوة كل منها على مقياس ريختر، إذا علمت أن قوة الهزة Mُ تعطى بالعلاقة M=1+log10⁡x، حيث تمثل x شدة الهزة الأرضية، فأجب عما يأتي:

السنة المكان الدرجة على مقياس ريختر
1939م تركيا 8.0
1963م يوغسلافيا 6.0
1970م البيرو 7.8
1988م أرمينيا 7.0
2004م مراكش 6.4

a) أي هزتين كانت شدة إحداهما تعادل 10 أمثال شدة الأخرى؟

أرمينيا يوغسلافيا، أو أرمينيا وتركيا.

وأي هزتين كانت شدة إحداهما تعادل 100 مثل شدة الأخرى؟

تركيا ويوغسلافيا.

b) كم درجة على مقياس ريختر تسجل هزة أرضية إذا كانت شدتها تعادل 1000 مثل شدة هزة يوغسلافيا عام 1963 م؟

حوالي 9.

46) استعمل خصائص اللوغاريتمات لبرهنة أن loga⁡x=logb⁡xlogb⁡a؟

نفرض أن logb⁡x=n

باستعمال تعريف اللوغاريتم bn=x

بأخذ اللوغاريتم للطرفين loga⁡bn=loga⁡x

من خاصية الأسس nloga⁡b=loga⁡x

بقسمة الطرفين على ab

n=loga⁡xloga⁡b

مشاركة الدرس

السؤال

استعمل log 4 ⁡ 5 ≈ 1.1610 , log 4 ⁡ 3 ≈ 0.7925 , log 4 ⁡ 2 = 0.5 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

الحل

log4⁡30

log4⁡30=log4⁡3×5×2=log4⁡3+log4⁡5+log4⁡2=0.7925+1.1610+0.5=2.4535

log4⁡20

log4⁡20=log4⁡2×5×2=log4⁡2+log4⁡5+log4⁡2=0.5+1.1610+0.5=2.1610

log4⁡23

log4⁡23=log4⁡2−log4⁡3=0.5−0.7925=−0.2925

log4⁡43

log4⁡43=log4⁡4−log4⁡3=1−0.7925=−0.2075

log4⁡9

log4⁡9=log4⁡3×3=log4⁡3+log4⁡3=0.7925+0.7925=1.5850

log4⁡8

log4⁡8=log4⁡2×2×2=log4⁡2+log4⁡2+log4⁡2=0.5+0.5+0.5=1.5

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الرابع: خصائص اللوغاريتمات

تدرب وحل المسائل

استعمل log4⁡5≈1.1610⋅log4⁡3≈0.7925 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

1) log4⁡15

log4⁡15=log4⁡3×5=log4⁡3+log4⁡5=0.7925+1.1610=1.9535

2) log4⁡53

log4⁡53=log4⁡5−log4⁡3=1.1610−0.7925=0.3685

3) log4⁡34

log4⁡34=log4⁡3−log4⁡4=0.7925−1=−0.2075

4) log4⁡0.6

log4⁡610=log4⁡6−log4⁡10=1.2924−1.66096=−0.3685

استعمل log4⁡5≈1.1610,log4⁡3≈0.7925,log4⁡2=0.5 لتقريب قيمة كل مما يأتي:

5) log4⁡30

log4⁡30=log4⁡3×5×2=log4⁡3+log4⁡5+log4⁡2=0.7925+1.1610+0.5=2.4535

6) log4⁡20

log4⁡20=log4⁡2×5×2=log4⁡2+log4⁡5+log4⁡2=0.5+1.1610+0.5=2.1610

7) log4⁡23

log4⁡23=log4⁡2−log4⁡3=0.5−0.7925=−0.2925

8) log4⁡43

log4⁡43=log4⁡4−log4⁡3=1−0.7925=−0.2075

9) log4⁡9

log4⁡9=log4⁡3×3=log4⁡3+log4⁡3=0.7925+0.7925=1.5850

10) log4⁡8

log4⁡8=log4⁡2×2×2=log4⁡2+log4⁡2+log4⁡2=0.5+0.5+0.5=1.5

11) تسلق الجبال: يتناقص الضغط الجوي مع زيادة الارتفاع، ويمكن إيجاد قيمة الضغط الجوي عند الارتفاع a متر باستعمال العلاقة a=15500(5−log10⁡P)، حيث p الضغط بال باسكال، أوجد قيمة الضغط الجوي بال باسكال عند قمم الجبال المذكورة في الجدول أدناه.

تسلق الجبال

افرست.

a=15500(5−log10⁡P)=88505−log10⁡P=0.574.429=log10⁡Pp=26853.445

تريسون:

a=15500(5−log10⁡P)=70745−log10⁡P=0.45634.5436=log10⁡Pp=34962.3

بونيتي:

a=15500(5−log10⁡P)=68725−log10⁡P=0.443354.5566=log10⁡Pp=36024,669

إذا كان log3⁡5≈1.465,log5⁡7≈1.2091,log6⁡8≈1.1606, log7⁡9≈1.1292، فقرب قيمة كل مما يأتي:

12) log325

log3⁡5×5=log3⁡5+log3⁡5=1.465+1.465=2.93

13) log549

log5⁡7×7=log5⁡7+log5⁡7=1.2091+1.2091=2.4182

14) log648

log6⁡8×6=log6⁡8+log6⁡6=1.1606+1=2.1606

15) log781

log7⁡9×9=log7⁡9+log7⁡9=1.1292+1,1292=2.2584

16) log6512

log6⁡8×8×8=log6⁡8+log6⁡8+log6⁡8=1.1606+1.1606+1.1606=3.4818

17) log7729

log7⁡9×9×9=log7⁡9+log7⁡9+log7⁡9=1.1292+1,1292+1,1292=3.3876

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد قيمة كل عبارة مما يأتي:

18) log5⁡254

log5⁡254=log5⁡524=12log5⁡5=12

19) log2⁡325

log2⁡325=log2⁡255=1

20) 3log7⁡496

3log7⁡496=3log7⁡726=3×13log7⁡7=1

21) 4log2⁡8

4log2⁡8=4log2⁡812=4×12log2⁡8=2×3=6

22) 50log5⁡125

50log5⁡125=50log5⁡12512=50×12log5⁡125=25×3=75

23) log3⁡2436

log3⁡2436=log3⁡24316=16log3⁡243=16×5=56

اكتب كل عبارة لوغاريتمية فيما يأتي بالصورة المطولة:

24) log9⁡6x3y5z

log9⁡6+log9⁡x3+log9⁡y7+log9⁡z=log9⁡6+3log9⁡x+7log9⁡y+log9⁡z

25) log11⁡ab−4c12d7

log11⁡a+log11⁡b−4+log11⁡c12+log11⁡d7=log11⁡a−4log11⁡b+12log11⁡c+7log11⁡d

26) log7⁡h2j11k−5

log7⁡h2+log7⁡j11+log7⁡k−5=2log7⁡h+11log7⁡j−5log7⁡k

27) log4⁡10t2uv−3

log4⁡10+log4⁡t2+log4⁡u+log4⁡ν−3=log4⁡10+2log⁡t+log4⁡u−3log4⁡v

28) log5⁡a6b−3c4

log5⁡a6+log5⁡b−3+log5⁡c4=6log5⁡a−3log5⁡b+4log5⁡c

29) log2⁡3x+21−5x7

log2⁡(3x+2)−log2⁡(1−5x)17=log2⁡(3x+2)−17log2⁡(1−5x)

اكتب كل عبارة لوغاريتمية فيما يأتي بالصورة المختصرة:

30) 3log5⁡x−12log5⁡(6−x)

log5⁡x36−x

31) 5log7⁡(2x)−13log7⁡(5x+1)

log7⁡32x55x+13

32) 7log3⁡a+log3⁡b−2log3⁡(8c)

log3⁡a7b64c2

33) 2log8⁡(9x)−log8⁡(2x−5)

log8⁡81x2(2x−5)

34) 2log6⁡(5a)+log6⁡b+7log6⁡c

log6⁡25a2bc7

35) log2⁡x−log2⁡y−3log2⁡z

log2⁡xyz3

36) كيمياء: ثابت التأين للماء Kw هو حاصل ضرب تركيز أيونات الهيدروجين [+ H] في تركيز أيونات الهيدروكسيد [- H O]. في أن صيغة ثابت التأين للماء هي Kw=[H+][OH−] حيث تشير الأقواس إلى التركيز بالمول لكل لتر.

كيمياء

a) عبر عن ⋅log10⁡[OH−],log10⁡[H+]بدلالةlog10⁡Kw

log⁡kw=log⁡[H+]+log⁡[OH−]

b) بسط المعادلة في الفرع a إذا علمت أن قيمة الثابت Kw هي 1×10−14.

log⁡kw=log⁡[H+]+log⁡[OH−]=−14

c) إذا كان تركيز أيونات الهيدروجين في عينة من الماء 1×10−9 مول لكل لتر، فما تركيز أيونات الهيدروكسيد؟

−9+log⁡[OH−]=−14log⁡[OH−]=−5

تركيز أيونات الهيدروكسيد 1×10 مول لكل لتر.

حدد ما إذا كانت كل عبارة فيما يأتي صحيحة أم غير صحيحة:

37) log8⁡(x−3)=log8⁡x−log8⁡3

خطأ.

38) log5⁡22x=log5⁡22+log5⁡x

صحيحة.

39) log10⁡19k=19log10⁡k

خطأ.

40) log2⁡y5=5log2⁡y

صحيحة.

41) log7⁡x3=log7⁡x−log7⁡3

صحيحة.

42) log4⁡(z+2)=log4⁡z+log4⁡2

خطأ.

43) log8⁡p4=(log8⁡p)4

خطأ.

44) log9⁡x2y3z4=2log9⁡x+3log9⁡y−4log9⁡z

صحيحة.

45) هزات أرضية: يبين الجدول أدناه بعض الهزات الأرضية القوية التي ضربت بعض البلدان، وقوة كل منها على مقياس ريختر، إذا علمت أن قوة الهزة Mُ تعطى بالعلاقة M=1+log10⁡x، حيث تمثل x شدة الهزة الأرضية، فأجب عما يأتي:

السنة المكان الدرجة على مقياس ريختر
1939م تركيا 8.0
1963م يوغسلافيا 6.0
1970م البيرو 7.8
1988م أرمينيا 7.0
2004م مراكش 6.4

a) أي هزتين كانت شدة إحداهما تعادل 10 أمثال شدة الأخرى؟

أرمينيا يوغسلافيا، أو أرمينيا وتركيا.

وأي هزتين كانت شدة إحداهما تعادل 100 مثل شدة الأخرى؟

تركيا ويوغسلافيا.

b) كم درجة على مقياس ريختر تسجل هزة أرضية إذا كانت شدتها تعادل 1000 مثل شدة هزة يوغسلافيا عام 1963 م؟

حوالي 9.

46) استعمل خصائص اللوغاريتمات لبرهنة أن loga⁡x=logb⁡xlogb⁡a؟

نفرض أن logb⁡x=n

باستعمال تعريف اللوغاريتم bn=x

بأخذ اللوغاريتم للطرفين loga⁡bn=loga⁡x

من خاصية الأسس nloga⁡b=loga⁡x

بقسمة الطرفين على ab

n=loga⁡xloga⁡b