Question
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Desarrolla las siguientes expresiones aplicando las ropiedades de los logaritmos. \[ \begin{array}{ll} \left.\log (x \cdot y \cdot \sqrt[3]{z})^{c}\right) & \log \left(\frac{a \cdot b^{3}}{c^{2} \cdot \sqrt{d}}\right) \\ \left.\log \left(\frac{a \cdot \sqrt{b}}{c+d}\right)^{5} d\right) & \ln \left(\frac{a \cdot(b-d)}{\sqrt[3]{d}}\right) \end{array} \] ) Exprese como logaritmo único teniendo en cuenta las ropiedades del logaritmo. \[ \begin{array}{l} \log x-\log y+\log z \\ \quad a \log 2+5 \log 3-b \log 6 \end{array} \] \( 2 \log a+3 \log b-\log c \) d) \( 1 / 2 \log a+\log b-3 / 2 \log c \) 0) Calcula las siguientes potencias y escribelas en forma e logaritmo, tal y como se indica en el ejemplo: \[ 5^{3}=125 \Leftrightarrow \log _{5} 125=3 \] a) \( 7^{2} \) d) \( \left(\frac{2}{3}\right)^{2} \) g) \( 5^{-3} \) b) \( 3^{5} \) c) \( \left(\frac{1}{9}\right)^{2} \) c) \( 10^{6} \) h) \( \left(\frac{5}{3}\right)^{-2} \) f) \( 2^{7} \) i) \( 6^{-2} \)

Ask by Cole Olson. in Ecuador
Mar 09,2025

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Answer

1) \( c \log x + c \log y + \frac{c}{3} \log z \) 2) \( \log a + 3 \log b - 2 \log c - \frac{1}{2} \log d \) 3) \( 5 \log a + \frac{5}{2} \log b - 5 \log(c + d) + \log d \) 4) \( \ln a + \ln(b - d) - \frac{1}{3} \ln d \) a) \( \log\left(\frac{x \cdot z}{y}\right) \) b) \( \log\left(\frac{2^{a} \cdot 3^{5}}{6^{b}}\right) \) c) \( \log\left(\frac{a^{2} \cdot b^{3}}{c}\right) \) d) \( \log\left(\frac{a^{\frac{1}{2}} \cdot b}{c^{\frac{3}{2}}}\right) \)

Solution

1) Sea \[ E_{1}=\log\Bigl((x\cdot y\cdot \sqrt[3]{z})^{c}\Bigr). \] Aplicamos la propiedad de la potencia: \[ E_{1}=c\,\log\Bigl(x\cdot y\cdot \sqrt[3]{z}\Bigr). \] Luego usamos la propiedad del producto: \[ E_{1}=c\Bigl[\log x+\log y+\log\Bigl(z^{\frac{1}{3}}\Bigr)\Bigr]. \] Y finalmente, aplicamos la potencia al último término: \[ E_{1}=c\,\log x+c\,\log y+\frac{c}{3}\,\log z. \] 2) Sea \[ E_{2}=\log\left(\frac{a\cdot b^{3}}{c^{2}\cdot \sqrt{d}}\right). \] Primero, escribimos la raíz como potencia: \(\sqrt{d}=d^{\frac{1}{2}}\). Luego utilizamos la propiedad del cociente: \[ E_{2}=\log\bigl(a\cdot b^{3}\bigr)-\log\bigl(c^{2}\cdot d^{\frac{1}{2}}\bigr). \] Aplicamos la propiedad del producto en cada logaritmo: \[ E_{2}=\log a+\log b^{3}-\log c^{2}-\log d^{\frac{1}{2}}. \] Y usando la propiedad de la potencia: \[ E_{2}=\log a+3\log b-2\log c-\tfrac{1}{2}\log d. \] 3) Sea \[ E_{3}=\log\left[\Bigl(\frac{a\cdot \sqrt{b}}{c+d}\Bigr)^{5}\cdot d\right]. \] Utilizamos la propiedad del producto en logaritmos: \[ E_{3}=\log\Bigl[\Bigl(\frac{a\cdot \sqrt{b}}{c+d}\Bigr)^{5}\Bigr]+\log d. \] Luego aplicamos la propiedad de la potencia: \[ E_{3}=5\,\log\Bigl(\frac{a\cdot\sqrt{b}}{c+d}\Bigr)+\log d. \] Ahora, escribimos \(\sqrt{b}=b^{\frac{1}{2}}\) y descomponemos el logaritmo del cociente: \[ \log\Bigl(\frac{a\cdot b^{\frac{1}{2}}}{c+d}\Bigr)=\log a+\tfrac{1}{2}\,\log b-\log(c+d). \] Por lo que \[ E_{3}=5\log a+\frac{5}{2}\,\log b-5\log(c+d)+\log d. \] 4) Sea \[ E_{4}=\ln\left(\frac{a\cdot (b-d)}{\sqrt[3]{d}}\right). \] Notamos que \(\sqrt[3]{d}=d^{\frac{1}{3}}\). Entonces, usando la propiedad del cociente: \[ E_{4}=\ln\bigl(a\cdot (b-d)\bigr)-\ln\left(d^{\frac{1}{3}}\right). \] Aplicamos la propiedad del producto y de la potencia: \[ E_{4}=\ln a+\ln(b-d)-\frac{1}{3}\ln d. \] --- a) Expresar como logaritmo único: i) Sea \[ L_{1}=\log x-\log y+\log z. \] Utilizando las propiedades de logaritmos (producto y cociente) se tiene: \[ L_{1}=\log\frac{x\cdot z}{y}. \] ii) Sea \[ L_{2}=a\log 2+5\log 3-b\log 6. \] Primero, escribimos cada término con la propiedad de la potencia: \[ L_{2}=\log\Bigl(2^{\,a}\Bigr)+\log\Bigl(3^{5}\Bigr)-\log\Bigl(6^{\,b}\Bigr). \] Luego, combinando propiedades de logaritmos: \[ L_{2}=\log\frac{2^{a}\cdot 3^{5}}{6^{b}}. \] Recordando que \(6^{b}=(2\cdot 3)^{b}=2^{b}\cdot 3^{b}\), se puede simplificar a: \[ L_{2}=\log\left(2^{a-b}\cdot 3^{5-b}\right). \] iii) Sea \[ L_{3}=2\log a+3\log b-\log c. \] Usando la propiedad de la potencia: \[ L_{3}=\log a^{2}+\log b^{3}-\log c=\log\frac{a^{2}\cdot b^{3}}{c}. \] iv) Sea \[ L_{4}=\frac{1}{2}\log a+\log b-\frac{3}{2}\log c. \] Aplicamos la propiedad de la potencia: \[ L_{4}=\log a^{\frac{1}{2}}+\log b-\log c^{\frac{3}{2}}=\log\frac{a^{\frac{1}{2}}\cdot b}{c^{\

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Para las expresiones que hay que desarrollar: 1. La primera expresión se convierte en: \[ \log (x \cdot y \cdot \sqrt[3]{z})^{c} = c \cdot (\log x + \log y + \frac{1}{3} \log z). \] 2. La segunda expresión se simplifica a: \[ \log \left(\frac{a \cdot b^{3}}{c^{2} \cdot \sqrt{d}}\right) = \log a + 3 \log b - 2 \log c - \frac{1}{2} \log d. \] 3. Para la tercera se tiene: \[ \log \left(\frac{a \cdot \sqrt{b}}{c+d}\right)^{5} d = 5(\log a + \frac{1}{2} \log b - \log(c + d)) + \log d. \] 4. Finalmente, la cuarta expresión se transforma en: \[ \ln \left(\frac{a \cdot (b-d)}{\sqrt[3]{d}}\right) = \ln a + \ln (b-d) - \frac{1}{3} \ln d. \] Para expresar como logaritmo único: 1. \( \log x - \log y + \log z = \log \left(\frac{x \cdot z}{y}\right) \). 2. \( a \log 2 + 5 \log 3 - b \log 6 = \log \left(2^{a} \cdot 3^{5} \cdot 6^{-b}\right) \). 3. \( 2 \log a + 3 \log b - \log c = \log \left(\frac{a^{2} \cdot b^{3}}{c}\right) \). 4. \( \frac{1}{2} \log a + \log b - \frac{3}{2} \log c = \log \left(\frac{b}{c^{3/2} \sqrt{a}}\right) \). Para calcular las potencias en forma de logaritmo: a) \( 7^{2} = 49 \Leftrightarrow \log_{7} 49 = 2 \). b) \( 3^{5} = 243 \Leftrightarrow \log_{3} 243 = 5 \). c) \( \left(\frac{1}{9}\right)^{2} = \frac{1}{81} \Leftrightarrow \log_{\frac{1}{9}} \frac{1}{81} = 2 \). d) \( \left(\frac{2}{3}\right)^{2} = \frac{4}{9} \Leftrightarrow \log_{\frac{2}{3}} \frac{4}{9} = 2 \). e) \( 10^{6} = 1000000 \Leftrightarrow \log_{10} 1000000 = 6 \). f) \( 2^{7} = 128 \Leftrightarrow \log_{2} 128 = 7 \). g) \( 5^{-3} = \frac{1}{125} \Leftrightarrow \log_{5} \frac{1}{125} = -3 \). h) \( \left(\frac{5}{3}\right)^{-2} = \frac{9}{25} \Leftrightarrow \log_{\frac{5}{3}} \frac{9}{25} = -2 \). i) \( 6^{-2} = \frac{1}{36} \Leftrightarrow \log_{6} \frac{1}{36} = -2 \).

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