a) Rozpiszmy lewą stronę tej równości, zamieniając podstawę logarytmu na a.
b) Rozpiszmy lewą stronę tej równości, zamieniając podstawę logarytmu na a.
Przypomnijmy twierdzenie o zmianie podstawy logarytmu:
Jeśli x,y,z> 0 oraz x≠1, z≠1 to:
Zapiszmy logarytm:
jako logarytm o podstawie a - korzystamy z tw. o zamianie podstawy (przyjęte założenia spełniają założenia tw. o zamianie podstawy logarytmu).
a) Założenia:
Chcemy pokazać:
Podstawiając i korzystając ze wzoru otrzymujemy:
(a ∈ (0, 1), b ∈ (0, 1), więc t>0)
Co kończy dowód, gdyż ostatnia nierówność zachodzi dla dowolnego t.
b) Założenia:
Chcemy pokazać:
Podstawiając i korzystając ze wzoru otrzymujemy:
(a ∈ (1, ∞), b ∈ (0, 1), więc t<0)
Zmieniamy znak nierówności, ponieważ t<0.
Co kończy dowód, gdyż ostatnia nierówność zachodzi dla dowolnego t.
W zadaniu korzystamy z twierdzenia o zmianie podstawy logarytmu:
Jeśli a,b,c są liczbami dodatnimi oraz a≠1, b≠1, to:
Rozpisujemy lewą stronę równości doprowadzajac drugi składnik sumy do logarytmu o podstawie 2:
Rozpisujemy lewą stronę równości doprowadzając oba składniki sumy do logarytmu o podstawie 10:
Rozpisujemy lewą stronę równości doprowadzając oba składniki sumy do logarytmu o podstawie 1/3:
Rozpisujemy lewą stronę równości doprowadzając oba składniki sumy do logarytmu o podstawie 2:
Z treści zadania wiemy, że