Math Problem Statement

carilah nilai x dari ²log x + ²log 4y = 3 ²log y - ²log x = 1

Solution

Kita diberikan dua persamaan logaritma basis 2 sebagai berikut:

  1. log2x+log24y=3\log_2 x + \log_2 4y = 3
  2. log2ylog2x=1\log_2 y - \log_2 x = 1

Langkah 1: Sederhanakan persamaan pertama

Kita mulai dengan persamaan pertama:

log2x+log24y=3\log_2 x + \log_2 4y = 3

Dengan menggunakan sifat logaritma logb(ac)=logba+logbc\log_b (a \cdot c) = \log_b a + \log_b c, kita bisa menyederhanakan persamaan:

log2(x4y)=3\log_2 (x \cdot 4y) = 3

Selanjutnya, kita hilangkan logaritma dengan menggunakan eksponen basis 2:

x4y=23x \cdot 4y = 2^3

x4y=8x \cdot 4y = 8

Langkah 2: Sederhanakan persamaan kedua

Persamaan kedua adalah:

log2ylog2x=1\log_2 y - \log_2 x = 1

Dengan menggunakan sifat logaritma logbac=logbalogbc\log_b \frac{a}{c} = \log_b a - \log_b c, persamaan ini bisa ditulis ulang menjadi:

log2yx=1\log_2 \frac{y}{x} = 1

Hilangkan logaritma dengan eksponen basis 2:

yx=21\frac{y}{x} = 2^1

yx=2\frac{y}{x} = 2

Maka, kita dapat menulis ulang sebagai:

y=2xy = 2x

Langkah 3: Substitusi nilai yy

Sekarang, kita substitusikan y=2xy = 2x ke persamaan x4y=8x \cdot 4y = 8:

x4(2x)=8x \cdot 4(2x) = 8

x8x=8x \cdot 8x = 8

8x2=88x^2 = 8

Bagi kedua sisi dengan 8:

x2=1x^2 = 1

Maka, kita peroleh:

x=1ataux=1x = 1 \quad \text{atau} \quad x = -1

Namun, karena logaritma hanya terdefinisi untuk bilangan positif, kita ambil x=1x = 1.

Langkah 4: Tentukan nilai yy

Karena y=2xy = 2x, maka:

y=2(1)=2y = 2(1) = 2

Kesimpulan:

Nilai x=1x = 1 dan y=2y = 2.

Apakah ada yang ingin Anda tanyakan atau penjelasan lebih lanjut yang dibutuhkan?

Berikut adalah 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana jika basis logaritma berubah dari 2 ke angka lain?
  2. Apa yang terjadi jika kita menemukan nilai logaritma dari bilangan negatif?
  3. Bagaimana kita menyelesaikan sistem persamaan logaritma jika ada lebih dari dua variabel?
  4. Apa peran sifat logaritma dalam menyederhanakan persamaan ini?
  5. Apakah hasil dari logaritma bisa bilangan negatif?

Tip: Selalu periksa definisi logaritma, terutama bahwa argumen di dalam logaritma harus positif.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Logarithms
Algebra
System of Equations

Formulas

log_b(a * c) = log_b(a) + log_b(c)
log_b(a/c) = log_b(a) - log_b(c)
Exponentiation: log_b(a) = c implies a = b^c

Theorems

Logarithmic properties
Exponentiation
Substitution method for solving systems of equations

Suitable Grade Level

Grades 10-12