Math Problem Statement

  1. Tentukan himpunan penyelesaian dari a). ²log(x-12)=1

  2. Tentukan nilai x yang memenuhi logaritma berikut a). ³log(x²-5x+6)=²log(x²-5x+6)

b).⁵log(x²-17x+52)=⁷log(x²+17x+52)

Solution

Mari kita bahas satu per satu soal yang diberikan.

1. Menentukan himpunan penyelesaian:

a). log2(x12)=1\log_2(x - 12) = 1

Langkah penyelesaiannya:

  1. Konversikan persamaan logaritma ke bentuk eksponensial. Karena log2(a)=b\log_2(a) = b setara dengan 2b=a2^b = a, kita dapat tulis: 21=x122^1 = x - 12
  2. Sederhanakan: 2=x122 = x - 12
  3. Tambahkan 12 ke kedua sisi persamaan: x=14x = 14

Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah {14}\{ 14 \}.


2. Menentukan nilai xx yang memenuhi logaritma berikut:

a). log3(x25x+6)=log2(x25x+6)\log_3(x^2 - 5x + 6) = \log_2(x^2 - 5x + 6)

Langkah penyelesaiannya:

  1. Misalkan y=x25x+6y = x^2 - 5x + 6, maka persamaan menjadi log3(y)=log2(y)\log_3(y) = \log_2(y).
  2. Kita perlu menyamakan kedua bentuk logaritma ini. Kita lakukan eksponensiasi untuk kedua sisi: 3log3(y)=2log2(y)    y=y3^{\log_3(y)} = 2^{\log_2(y)} \implies y = y Namun, karena ini identitas yang benar untuk semua yy, kita perlu menyelesaikan bentuk kuadrat x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 untuk menemukan nilai xx.
  3. Pecahkan persamaan kuadrat tersebut: (x2)(x3)=0(x - 2)(x - 3) = 0 Maka, x=2x = 2 atau x=3x = 3.

Namun, kita harus memastikan xx tidak menyebabkan argumen logaritma negatif atau nol. Substitusi x=2x = 2 dan x=3x = 3 ke dalam x25x+6x^2 - 5x + 6 memberikan nilai yang valid, karena x25x+6>0x^2 - 5x + 6 > 0 untuk kedua nilai tersebut.

Jadi, nilai xx yang memenuhi adalah x=2x = 2 dan x=3x = 3.


b). log5(x217x+52)=log7(x2+17x+52)\log_5(x^2 - 17x + 52) = \log_7(x^2 + 17x + 52)

Langkah penyelesaiannya:

  1. Misalkan a=x217x+52a = x^2 - 17x + 52 dan b=x2+17x+52b = x^2 + 17x + 52, sehingga persamaan menjadi: log5(a)=log7(b)\log_5(a) = \log_7(b)
  2. Sama seperti sebelumnya, kita lakukan eksponensiasi untuk kedua sisi: 5log5(a)=7log7(b)    a=b5^{\log_5(a)} = 7^{\log_7(b)} \implies a = b Jadi kita perlu menyelesaikan persamaan: x217x+52=x2+17x+52x^2 - 17x + 52 = x^2 + 17x + 52
  3. Sederhanakan persamaan: 17x=17x    34x=0    x=0-17x = 17x \implies -34x = 0 \implies x = 0

Substitusi x=0x = 0 ke dalam kedua argumen logaritma x217x+52x^2 - 17x + 52 dan x2+17x+52x^2 + 17x + 52 memberikan nilai positif, sehingga nilai ini valid.

Jadi, nilai xx yang memenuhi adalah x=0x = 0.


Kesimpulan:

  1. Himpunan penyelesaian dari log2(x12)=1\log_2(x - 12) = 1 adalah {14}\{ 14 \}.
  2. Nilai xx yang memenuhi:
    • log3(x25x+6)=log2(x25x+6)\log_3(x^2 - 5x + 6) = \log_2(x^2 - 5x + 6) adalah x=2x = 2 atau x=3x = 3.
    • log5(x217x+52)=log7(x2+17x+52)\log_5(x^2 - 17x + 52) = \log_7(x^2 + 17x + 52) adalah x=0x = 0.

Apakah ada bagian yang ingin Anda tanyakan lebih lanjut atau perlukan penjelasan lebih detail? Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait untuk memperdalam pemahaman:

  1. Apa perbedaan mendasar antara logaritma dengan basis berbeda?
  2. Bagaimana cara mengatasi logaritma dengan basis yang tidak sama pada kedua sisi persamaan?
  3. Bagaimana cara menyelesaikan persamaan kuadrat secara umum?
  4. Bagaimana menentukan nilai xx agar argumen logaritma selalu positif?
  5. Apakah hubungan antara logaritma dan eksponensial?

Tip: Saat menyelesaikan logaritma, selalu pastikan bahwa argumen logaritma harus lebih besar dari nol.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Logarithmic Equations
Quadratic Equations
Exponential Functions

Formulas

log_b(a) = c is equivalent to b^c = a
Quadratic equation: ax^2 + bx + c = 0
Exponential identities for log base conversion

Theorems

Logarithmic Identity: log_b(a) = log_c(a)/log_c(b)
Quadratic Formula: x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a

Suitable Grade Level

Grades 10-12