حلول الأسئلة

السؤال

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

الحل

log8⁡x=43

x=843=16

log16⁡x=34

x=1634=8

log81⁡x=34

x=8143=27

log25⁡x=52

x=2552=3125

log8⁡12=x

12=8x∴x=−13

log6⁡136=x

136=6x∴x=−2

logx⁡32=52

32=x52∴x=4

logx⁡27=32

27=x32∴x=9

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الخامس: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية

تدرب وحل المسائل

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

1) log8⁡x=43

x=843=16

2) log16⁡x=34

x=1634=8

3) log81⁡x=34

x=8143=27

4) log25⁡x=52

x=2552=3125

5) log8⁡12=x

12=8x∴x=−13

6) log6⁡136=x

136=6x∴x=−2

7) logx⁡32=52

32=x52∴x=4

8) logx⁡27=32

27=x32∴x=9

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

9) 5log2⁡x=log2⁡32

5log2⁡x=log2⁡32∴x5=32∴x=2x=25log2⁡2=log2⁡32log2⁡25=log2⁡32C

10) 3log2⁡x=log2⁡8

3log2⁡x=log2⁡8∴x3=8∴x=2x=23log2⁡2=log2⁡8log2⁡23=log2⁡8

11) log4⁡48−log4⁡n=log4⁡6

log4⁡48−log4⁡n=log4⁡6∴48n=6∴n=8n=8log4⁡48−log4⁡8=log4⁡6log4⁡488=log4⁡6C

12) log3⁡2x+log3⁡7=log3⁡28

log3⁡2x+log3⁡7=log3⁡28∴14x=28∴x=2x=2log3⁡4+log3⁡7=log3⁡28log3⁡(4+7)=log3⁡28C

13) log2⁡(4x)+log2⁡5=log2⁡40

log2⁡(4x)+log2⁡5=log2⁡40∴20x=40∴x=2x=2log2⁡8+log2⁡5=log2⁡40log2⁡(8.5)=log2⁡28C

14) log7⁡(x−3)+log7⁡(x−2)=log7⁡(2x+24)

log4⁡a+log4⁡8=log4⁡24∴8a=24∴a=3a=3log4⁡3+log4⁡8=log4⁡24log4⁡(3[8)=log4⁡24C

15) log2⁡n=13log2⁡27+log2⁡36

log2⁡n=13log2⁡27+log2⁡36∴n=3◻36∴n=108n=108log2⁡108=?log2⁡2713+log2⁡36log2⁡108=log2⁡(3[]36)C

16) 3log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡x

3log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡x∴x=5126∴x=8513x=85133log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡8513log10⁡(5126)=log10⁡8513C

أوجد مجموعة حل كل متباينة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك.

17) log5⁡x>3

x>53{x∣x>125}

18) log8⁡x≤−2

x≤8−2{x∣0<x≤164}

19) log6⁡x<−3

x<6−3{x∣0<x<1216}

20) log4⁡x≥4

x≥44{x∣x≥256}

21) log3⁡x≥−4

x≥3−4{x∣x≥181}

22) log2⁡x≤−2

x≤2−2{x∣0<x≤14}

أوجد مجموعة حل كل متباينة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

23) log4⁡(2x+5)≤log4⁡(4x−3)

2x+5≤4x−3∴8≤2x∴x≥4{x∣x≥4}

24) log8⁡(2x)>log8⁡(6x−8)

2x>6x−8∴8>4x∴x<2{x∣86<x<2}

25) log2⁡(4x−6)>log2⁡(2x+8)

4x−6>2x+8∴2x>14∴x>7{x∣x>7}

26) log7⁡(x+2)≥log7⁡(6x−3)

x+2≥6x−3∴5≥5x∴x≤1{x∣12<x≤1}

27) صوت: يعطى ارتفاع الصوت L بالصيغة L=10log10⁡R، حيث R هي شدة الصوت، احسب شدة صوت منبه ارتفاع صوته 80 ديسبل.

L=10log10⁡R=80∴R=108

28) علوم: تقاس قوة الهزات الأرضية بمقياس لوغاريتمي ذي درجات سمى مقياس ريختر، وتعطى قوة الهزة الأرضية M بالمعادلة M=1+log10⁡x، حيث x تمثل شدة الهزة الأرضية.

a) كم تبلغ شدة هزة أرضية سجلت 7 درجات على مقياس ريختر؟

7=1+log10⁡x6=log10⁡xx=106∴x=1000000

b) كم مرة تبلغ شدة هزة أرضية قوتها 8 درجات بمقياس ريختر مقارنة بشدة هزة أرضية قوتها 5 درجات على المقياس نفسه؟

1000 مرة أكبر.

29) تمثيلات متعددة: ستكتشف في هذه المسألة العلاقة بين الدالتين y=log4⁡x,y=log14⁡x.

التمثيل البياني

a) تحليلياً: قارن بين منحنيي الدالتين من حيث خطوط التقارب ومقاطع المحور x؟

التمثيلان البيانيان متشابهان وخط التقارب لكل منهما هم المحور y، ومقطع المحور x لهما هو 1.

b) لفظياً: صف العلاقة بين منحنيي الدالتين.

التمثيلان البيانيان يمثلان انعكاساً لبعضهما في المحور x.

c) صف العلاقة بين كل من الدالتين y=log4⁡x,y=−1(log4⁡x)، وما مجال كل منهما؟

التمثيلان البيانيان يمثلان انعكاساً لبعضهما في المحور x.

{x∣x>0}    المجال{R}   المدى 

30) علوم: تعطى سرعة الرياح w بالميل لكل ساعة قرب مركز الإعصار بالمعادلة w=93log10⁡d+65، حيث d المسافة التي يقطعها الإعصار بالميل.

a) اكتب المعادلة بصورة أسية.

log10⁡d=ω−6593∴d=10ω−6593

b) ما سرعة الرياح قرب مركز إعصار قطع مسافة 525 ميلاً؟

ω=93log10⁡d+65=93log10⁡525+65=317.97mi/h

31) صوت: تعطى العلاقة بين شدة الصوت بالواط لكل متر مربع I وعدد وحدات الديسبل β بالمعادلة β=10log10I10−12.

a) أوجد عدد وحدات الديسبل لصوت شدته 1واط لكل متر مربع، وكذلك لصوت شدته 2-10 واط لكل متر مربع.

β=10log10⁡110−12=120 واطβ=10log10⁡10−210−12=100واط

b) إذا كانت شدة الصوت 1 واط لكل متر مربع تعادل 100 مرة من شدة الصوت الذي مقداره 2-10 واط لكل متر مربع، فهل تضاعف عدد وحدات الديسبل بمقدار 100مرة.

تتغير قوة اللوغاريتم بمقدار 2 وهذا يعني أن عدد وحدات الديسبل تتغير بمقدار 10log10⁡102=20

مشاركة الدرس

السؤال

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

الحل

log8⁡x=43

x=843=16

log16⁡x=34

x=1634=8

log81⁡x=34

x=8143=27

log25⁡x=52

x=2552=3125

log8⁡12=x

12=8x∴x=−13

log6⁡136=x

136=6x∴x=−2

logx⁡32=52

32=x52∴x=4

logx⁡27=32

27=x32∴x=9

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الخامس: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية

تدرب وحل المسائل

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

1) log8⁡x=43

x=843=16

2) log16⁡x=34

x=1634=8

3) log81⁡x=34

x=8143=27

4) log25⁡x=52

x=2552=3125

5) log8⁡12=x

12=8x∴x=−13

6) log6⁡136=x

136=6x∴x=−2

7) logx⁡32=52

32=x52∴x=4

8) logx⁡27=32

27=x32∴x=9

حل كل معادلة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

9) 5log2⁡x=log2⁡32

5log2⁡x=log2⁡32∴x5=32∴x=2x=25log2⁡2=log2⁡32log2⁡25=log2⁡32C

10) 3log2⁡x=log2⁡8

3log2⁡x=log2⁡8∴x3=8∴x=2x=23log2⁡2=log2⁡8log2⁡23=log2⁡8

11) log4⁡48−log4⁡n=log4⁡6

log4⁡48−log4⁡n=log4⁡6∴48n=6∴n=8n=8log4⁡48−log4⁡8=log4⁡6log4⁡488=log4⁡6C

12) log3⁡2x+log3⁡7=log3⁡28

log3⁡2x+log3⁡7=log3⁡28∴14x=28∴x=2x=2log3⁡4+log3⁡7=log3⁡28log3⁡(4+7)=log3⁡28C

13) log2⁡(4x)+log2⁡5=log2⁡40

log2⁡(4x)+log2⁡5=log2⁡40∴20x=40∴x=2x=2log2⁡8+log2⁡5=log2⁡40log2⁡(8.5)=log2⁡28C

14) log7⁡(x−3)+log7⁡(x−2)=log7⁡(2x+24)

log4⁡a+log4⁡8=log4⁡24∴8a=24∴a=3a=3log4⁡3+log4⁡8=log4⁡24log4⁡(3[8)=log4⁡24C

15) log2⁡n=13log2⁡27+log2⁡36

log2⁡n=13log2⁡27+log2⁡36∴n=3◻36∴n=108n=108log2⁡108=?log2⁡2713+log2⁡36log2⁡108=log2⁡(3[]36)C

16) 3log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡x

3log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡x∴x=5126∴x=8513x=85133log10⁡8−12log10⁡36=log10⁡8513log10⁡(5126)=log10⁡8513C

أوجد مجموعة حل كل متباينة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك.

17) log5⁡x>3

x>53{x∣x>125}

18) log8⁡x≤−2

x≤8−2{x∣0<x≤164}

19) log6⁡x<−3

x<6−3{x∣0<x<1216}

20) log4⁡x≥4

x≥44{x∣x≥256}

21) log3⁡x≥−4

x≥3−4{x∣x≥181}

22) log2⁡x≤−2

x≤2−2{x∣0<x≤14}

أوجد مجموعة حل كل متباينة مما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك:

23) log4⁡(2x+5)≤log4⁡(4x−3)

2x+5≤4x−3∴8≤2x∴x≥4{x∣x≥4}

24) log8⁡(2x)>log8⁡(6x−8)

2x>6x−8∴8>4x∴x<2{x∣86<x<2}

25) log2⁡(4x−6)>log2⁡(2x+8)

4x−6>2x+8∴2x>14∴x>7{x∣x>7}

26) log7⁡(x+2)≥log7⁡(6x−3)

x+2≥6x−3∴5≥5x∴x≤1{x∣12<x≤1}

27) صوت: يعطى ارتفاع الصوت L بالصيغة L=10log10⁡R، حيث R هي شدة الصوت، احسب شدة صوت منبه ارتفاع صوته 80 ديسبل.

L=10log10⁡R=80∴R=108

28) علوم: تقاس قوة الهزات الأرضية بمقياس لوغاريتمي ذي درجات سمى مقياس ريختر، وتعطى قوة الهزة الأرضية M بالمعادلة M=1+log10⁡x، حيث x تمثل شدة الهزة الأرضية.

a) كم تبلغ شدة هزة أرضية سجلت 7 درجات على مقياس ريختر؟

7=1+log10⁡x6=log10⁡xx=106∴x=1000000

b) كم مرة تبلغ شدة هزة أرضية قوتها 8 درجات بمقياس ريختر مقارنة بشدة هزة أرضية قوتها 5 درجات على المقياس نفسه؟

1000 مرة أكبر.

29) تمثيلات متعددة: ستكتشف في هذه المسألة العلاقة بين الدالتين y=log4⁡x,y=log14⁡x.

التمثيل البياني

a) تحليلياً: قارن بين منحنيي الدالتين من حيث خطوط التقارب ومقاطع المحور x؟

التمثيلان البيانيان متشابهان وخط التقارب لكل منهما هم المحور y، ومقطع المحور x لهما هو 1.

b) لفظياً: صف العلاقة بين منحنيي الدالتين.

التمثيلان البيانيان يمثلان انعكاساً لبعضهما في المحور x.

c) صف العلاقة بين كل من الدالتين y=log4⁡x,y=−1(log4⁡x)، وما مجال كل منهما؟

التمثيلان البيانيان يمثلان انعكاساً لبعضهما في المحور x.

{x∣x>0}    المجال{R}   المدى 

30) علوم: تعطى سرعة الرياح w بالميل لكل ساعة قرب مركز الإعصار بالمعادلة w=93log10⁡d+65، حيث d المسافة التي يقطعها الإعصار بالميل.

a) اكتب المعادلة بصورة أسية.

log10⁡d=ω−6593∴d=10ω−6593

b) ما سرعة الرياح قرب مركز إعصار قطع مسافة 525 ميلاً؟

ω=93log10⁡d+65=93log10⁡525+65=317.97mi/h

31) صوت: تعطى العلاقة بين شدة الصوت بالواط لكل متر مربع I وعدد وحدات الديسبل β بالمعادلة β=10log10I10−12.

a) أوجد عدد وحدات الديسبل لصوت شدته 1واط لكل متر مربع، وكذلك لصوت شدته 2-10 واط لكل متر مربع.

β=10log10⁡110−12=120 واطβ=10log10⁡10−210−12=100واط

b) إذا كانت شدة الصوت 1 واط لكل متر مربع تعادل 100 مرة من شدة الصوت الذي مقداره 2-10 واط لكل متر مربع، فهل تضاعف عدد وحدات الديسبل بمقدار 100مرة.

تتغير قوة اللوغاريتم بمقدار 2 وهذا يعني أن عدد وحدات الديسبل تتغير بمقدار 10log10⁡102=20