Давайте поэтапно решим выражение: log0,01 0,64 + log100 0,16 + log√10 √20.
Для начала, вспомним, что логарифм имеет свойство, которое позволяет нам менять основание логарифма. Формула для этого выглядит так:
log_a b = log_c b / log_c a
Теперь разберем каждую часть нашего выражения.
-
Первый логарифм: log0,01 0,64
- Основание 0,01 можно представить как 10^(-2).
- Используем формулу для изменения основания:
- log0,01 0,64 = log10 0,64 / log10 0,01.
- Теперь найдем log10 0,64. Поскольку 0,64 = 64 / 100, можем записать:
- log10 0,64 = log10 (64) - log10 (100) = log10 (8^2) - 2 = 2 * log10 (8) - 2.
- Поскольку log10 (8) = 3 * log10 (2), получаем:
- log10 0,64 = 2 * 3 * log10 (2) - 2 = 6 * log10 (2) - 2.
- Теперь log10 0,01 = log10 (10^(-2)) = -2.
- Таким образом, log0,01 0,64 = (6 * log10 (2) - 2) / (-2) = -3 * log10 (2) + 1.
-
Второй логарифм: log100 0,16
- Основание 100 = 10^2.
- Используем ту же формулу:
- log100 0,16 = log10 0,16 / log10 100.
- log10 100 = 2.
- Теперь log10 0,16 = log10 (16) - log10 (100) = log10 (4^2) - 2 = 2 * log10 (4) - 2.
- Поскольку log10 (4) = 2 * log10 (2), получаем:
- log10 0,16 = 2 * (2 * log10 (2)) - 2 = 4 * log10 (2) - 2.
- Таким образом, log100 0,16 = (4 * log10 (2) - 2) / 2 = 2 * log10 (2) - 1.
-
Третий логарифм: log√10 √20
- Основание √10 = 10^(1/2), а √20 = 20^(1/2).
- Используем формулу:
- log√10 √20 = log10 √20 / log10 √10.
- log10 √10 = 1/2.
- Теперь log10 √20 = log10 (20) / 2 = (log10 (4) + log10 (5)) / 2 = (2 * log10 (2) + log10 (5)) / 2 = log10 (2) + log10 (5)/2.
- Таким образом, log√10 √20 = (log10 (2) + log10 (5)/2) / (1/2) = 2 * log10 (2) + log10 (5).
Теперь мы можем собрать все части вместе:
log0,01 0,64 + log100 0,16 + log√10 √20 = (-3 * log10 (2) + 1) + (2 * log10 (2) - 1) + (2 * log10 (2) + log10 (5)).
Сложим все логарифмы:
= -3 * log10 (2) + 2 * log10 (2) + 2 * log10 (2) + log10 (5) + 1 - 1
= 0 + log10 (5) = log10 (5).
Таким образом, окончательный ответ:
log10 (5).