Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 11Kelas 12Kelas 10mathLogaritma

Jika y>x>0,{ )^(9) log (y^(2)-x^(2))=a dan { )^(x+y) log

Pertanyaan

Jika \(y > x > 0\), \(\log_{y^2-x^2} 9 = a\), dan \(\log_{x+y} 3 = b\), maka tentukan nilai dari \(\log_{27} (y-x)\).

Solusi

Verified

Jawaban tidak sesuai dengan pilihan yang diberikan.

Pembahasan

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menggunakan sifat-sifat logaritma. Diketahui: 1. \( \log_{y^2-x^2} 9 = a \) \(\implies \frac{\log 9}{\log (y^2-x^2)} = a \) 2. \( \log_{x+y} 3 = b \) \(\implies \frac{\log 3}{\log (x+y)} = b \) Ditanya: \( \log_{27} (y-x) = ? \) Dari persamaan (2), kita dapatkan \(\log (x+y) = \frac{\log 3}{b}\). Kita tahu bahwa \(y^2 - x^2 = (y-x)(y+x)\). Maka, \(\log (y^2-x^2) = \log((y-x)(y+x)) = \log(y-x) + \log(y+x)\). Substitusikan ke persamaan (1): \( a = \frac{\log 9}{\log (y-x) + \log (y+x)} \) \( a = \frac{2 \log 3}{\log (y-x) + \frac{\log 3}{b}} \) Kalikan kedua sisi dengan \(\log (y-x) + \frac{\log 3}{b}\): \( a \left( \log (y-x) + \frac{\log 3}{b} \right) = 2 \log 3 \) \( a \log (y-x) + \frac{a \log 3}{b} = 2 \log 3 \) Pindahkan \(\frac{a \log 3}{b}\) ke sisi kanan: \( a \log (y-x) = 2 \log 3 - \frac{a \log 3}{b} \) \( a \log (y-x) = \frac{2b \log 3 - a \log 3}{b} \) \( a \log (y-x) = \frac{(2b - a) \log 3}{b} \) Bagi kedua sisi dengan \(a\): \( \log (y-x) = \frac{(2b - a) \log 3}{ab} \) Kita ingin mencari \( \log_{27} (y-x) \). Gunakan rumus perubahan basis: \( \log_c a = \frac{\log_b a}{\log_b c} \). \( \log_{27} (y-x) = \frac{\log (y-x)}{\log 27} \) \( \log_{27} (y-x) = \frac{\frac{(2b - a) \log 3}{ab}}{\log (3^3)} \) \( \log_{27} (y-x) = \frac{\frac{(2b - a) \log 3}{ab}}{3 \log 3} \) Sederhanakan dengan membagi \(\log 3\) di pembilang dan penyebut: \( \log_{27} (y-x) = \frac{\frac{2b - a}{ab}}{3} \) \( \log_{27} (y-x) = \frac{2b - a}{3ab} \) Mari kita periksa pilihan jawaban: A. (3ab+1)/(2b) D. (2ab+1)/(3a) B. (3ab-1)/(2b) E. (2ab-1)/(2a) C. (2ab-1)/(3b) Sepertinya ada kesalahan dalam penulisan soal atau pilihan jawaban, karena hasil perhitungan saya \(\frac{2b - a}{3ab}\) tidak sesuai dengan pilihan yang diberikan. Mari kita coba manipulasi ulang. Dari \(a = \frac{\log 9}{\log (y^2-x^2)}\), maka \(\log(y^2-x^2) = \frac{\log 9}{a} = \frac{2 \log 3}{a}\). Dari \(b = \frac{\log 3}{\log (x+y)}\), maka \(\log(x+y) = \frac{\log 3}{b}\). Kita tahu \(\log(y^2-x^2) = \log((y-x)(y+x)) = \log(y-x) + \log(y+x)\). \(\frac{2 \log 3}{a} = \log(y-x) + \frac{\log 3}{b}\) \(\log(y-x) = \frac{2 \log 3}{a} - \frac{\log 3}{b} = \log 3 \left( \frac{2}{a} - \frac{1}{b} \right) = \log 3 \left( \frac{2b - a}{ab} \right)\). Sekarang kita hitung \(\log_{27}(y-x)\): \(\log_{27}(y-x) = \frac{\log(y-x)}{\log 27} = \frac{\log 3 \left( \frac{2b - a}{ab} \right)}{\log 3^3} = \frac{\log 3 \left( \frac{2b - a}{ab} \right)}{3 \log 3} = \frac{1}{3} \left( \frac{2b - a}{ab} \right) = \frac{2b - a}{3ab}\). Sepertinya ada kesalahan dalam pilihan jawaban yang diberikan, atau mungkin ada kesalahan dalam interpretasi soal. Namun, jika kita asumsikan salah satu pilihan jawaban benar dan mencoba bekerja mundur, ini akan sangat rumit. Mari kita coba memeriksa kembali sifat-sifat logaritma yang mungkin relevan. Mungkin ada cara lain untuk mengubah basis. Coba kita ubah \(a\) dan \(b\) ke basis 3: \( a = \log_{y^2-x^2} 9 = \frac{\log_3 9}{\log_3 (y^2-x^2)} = \frac{2}{\log_3 (y^2-x^2)} \) \(\implies \log_3 (y^2-x^2) = \frac{2}{a}\). \( b = \log_{x+y} 3 = \frac{\log_3 3}{\log_3 (x+y)} = \frac{1}{\log_3 (x+y)} \) \(\implies \log_3 (x+y) = \frac{1}{b}\). Kita tahu \(\log_3 (y^2-x^2) = \log_3 ((y-x)(y+x)) = \log_3 (y-x) + \log_3 (y+x)\). \(\frac{2}{a} = \log_3 (y-x) + \frac{1}{b}\) \(\log_3 (y-x) = \frac{2}{a} - \frac{1}{b} = \frac{2b - a}{ab}\). Yang ditanya adalah \(\log_{27} (y-x)\). Kita gunakan sifat \(\log_{c^n} m = \frac{1}{n} \log_c m\). Jadi, \(\log_{27} (y-x) = \log_{3^3} (y-x) = \frac{1}{3} \log_3 (y-x)\). Substitusikan hasil \(\log_3 (y-x)\): \(\log_{27} (y-x) = \frac{1}{3} \left( \frac{2b - a}{ab} \right) = \frac{2b - a}{3ab}\). Masih sama. Sepertinya ada ketidaksesuaian antara soal dan pilihan jawaban. Namun, jika kita lihat pilihan C: \(\frac{2ab-1}{3b}\), ini sangat berbeda. Pilihan D: \(\frac{2ab+1}{3a}\) juga berbeda. Mari kita coba manipulasi ulang agar sesuai dengan salah satu pilihan. Mungkin ada kesalahan dalam soal asli yang menyebabkan pilihan jawaban tidak sesuai. Jika soalnya adalah \( \log_{y-x} 27 \), atau \( \log_{y^2-x^2} 3 \), atau \( \log_{x+y} 9 \), hasilnya akan berbeda. Namun, berdasarkan perhitungan yang sudah dilakukan berulang kali dengan sifat-sifat logaritma yang benar, hasilnya adalah \(\frac{2b - a}{3ab}\). Karena harus memilih dari opsi yang ada, mari kita periksa apakah ada kesalahan interpretasi pada soal itu sendiri. Tanda kurung \({ )^(9) log (y^(2)-x^(2))=a\) dan \({ )^(x+y) log 3=b\) mungkin mengindikasikan basis logaritma. Jika \( \log_{9} (y^2-x^2) = a \) dan \( \log_{3} (x+y) = b \), maka: \(y^2-x^2 = 9^a = (3^2)^a = 3^{2a}\). \(x+y = 3^b\). \(y^2-x^2 = (y-x)(y+x)\ \(3^{2a} = (y-x) 3^b\) \(y-x = \frac{3^{2a}}{3^b} = 3^{2a-b}\). Yang ditanya \(\log_{27} (y-x)\). \(\log_{27} (y-x) = \log_{3^3} (3^{2a-b})\). Gunakan sifat \(\log_{c^n} m^p = \frac{p}{n} \log_c m\). Di sini c=3, n=3, m=3, p=2a-b. \(\log_{27} (y-x) = \frac{2a-b}{3} \log_3 3 = \frac{2a-b}{3}\). Ini juga tidak cocok dengan pilihan. Mari kita kembali ke interpretasi awal yang paling umum: \( \log_{y^2-x^2} 9 = a \) dan \( \log_{x+y} 3 = b \). Hasilnya \(\frac{2b - a}{3ab}\). Jika kita mengasumsikan ada kesalahan ketik pada soal dan mencoba mencocokkan dengan pilihan. Coba kita ubah sedikit bentuk hasil \(\frac{2b - a}{3ab}\). \(\frac{2b}{3ab} - \frac{a}{3ab} = \frac{2}{3a} - \frac{1}{3b}\). Ini juga tidak membantu. Mari kita cek pilihan C: \(\frac{2ab-1}{3b}\). Jika kita set \( \log_{27} (y-x) = \frac{2ab-1}{3b} \). \( \frac{1}{3} \log_3 (y-x) = \frac{2ab-1}{3b} \) \( \log_3 (y-x) = \frac{2ab-1}{b} \). Kita punya \(\log_3 (y-x) = \frac{2}{a} - \frac{1}{b} = \frac{2b-a}{ab}\). Jadi, \(\frac{2ab-1}{b} = \frac{2b-a}{ab}\) \(a(2ab-1) = 2b-a\) \(2a^2b - a = 2b - a\) \(2a^2b = 2b\) \(a^2 = 1\), yang berarti \(a=1\) atau \(a=-1\). Ini tidak umum. Mari kita cek pilihan D: \(\frac{2ab+1}{3a}\). \(\log_{27} (y-x) = \frac{2ab+1}{3a}\) \( \frac{1}{3} \log_3 (y-x) = \frac{2ab+1}{3a} \) \( \log_3 (y-x) = \frac{2ab+1}{a} \). Kita punya \(\log_3 (y-x) = \frac{2b-a}{ab}\). Jadi, \(\frac{2ab+1}{a} = \frac{2b-a}{ab}\) \(b(2ab+1) = 2b-a\) \(2ab^2 + b = 2b - a\) \(2ab^2 = b - a\). Juga tidak terlihat benar. Kemungkinan besar, soal ini memiliki kesalahan dalam pilihan jawaban. Namun, jika dipaksa memilih, mari kita lihat bentuk umum dari \(\log_{27} (y-x) = \frac{2b - a}{3ab}\). Bentuk ini melibatkan \(a\) dan \(b\) di pembilang dan penyebut. Pilihan C dan D memiliki bentuk yang mirip. Mari kita coba manipulasi hasil kita agar mirip dengan pilihan C atau D. Jika \(\log_{27} (y-x) = \frac{2b-a}{3ab}\), maka \(3ab \log_{27} (y-x) = 2b-a\). Ini tidak ada hubungannya dengan pilihan yang diberikan. Kita perlu berasumsi ada kesalahan penulisan pada soal atau pilihan. Jika kita mengasumsikan bahwa \(a\) dan \(b\) adalah konstanta yang berbeda dan tidak ada hubungan spesifik di antara mereka selain yang diberikan oleh persamaan logaritma, maka hasil yang kita dapatkan \(\frac{2b - a}{3ab}\) adalah hasil yang benar berdasarkan sifat logaritma. Karena tidak ada pilihan yang sesuai, saya tidak dapat memberikan jawaban yang pasti dari pilihan yang tersedia. Namun, dalam konteks ujian, jika harus memilih, terkadang ada pola tertentu yang bisa diikuti atau kesalahan ketik yang umum terjadi. Tapi tanpa informasi tambahan, ini adalah tebakan. Jika kita lihat bentuk \(\frac{2b-a}{3ab}\), kita bisa menulisnya sebagai \(\frac{2b}{3ab} - \frac{a}{3ab} = \frac{2}{3a} - \frac{1}{3b}\). Mari kita coba ubah bentuk soalnya. Misal \( \log_{y^2-x^2} 9 = a \) dan \( \log_{y+x} 3 = b \). Maka \( \log_{y^2-x^2} 3 = a/2 \). \( \log_{y+x} 9 = 2b \). Jika kita ingin mendapatkan bentuk \(\frac{2ab-1}{3b}\) atau \(\frac{2ab+1}{3a}\). Perhatikan suku \(2ab\). Ini muncul dari perkalian \(a\) dan \(b\). Kemungkinan besar ada kesalahan dalam soal. Saya tidak bisa melanjutkan tanpa asumsi yang salah atau tanpa pilihan yang sesuai. Sebagai guru, saya akan menunjukkan kepada siswa bahwa ada masalah dengan soal ini atau pilihan jawabannya. Namun, jika terpaksa harus memilih, saya akan mencoba mencari pola yang paling mungkin. Mari kita coba ubah bentuk soal: Jika \( \log_{y^2-x^2} 3 = a \) dan \( \log_{x+y} 9 = b \). \( \frac{\log 3}{\log (y^2-x^2)} = a \) \(\implies \log (y^2-x^2) = \frac{\log 3}{a}\). \( \frac{\log 9}{\log (x+y)} = b \) \(\implies \frac{2 \log 3}{\log (x+y)} = b \) \(\implies \log (x+y) = \frac{2 \log 3}{b}\). \(\log (y^2-x^2) = \log (y-x) + \log (y+x)\). \(\frac{\log 3}{a} = \log (y-x) + \frac{2 \log 3}{b}\). \(\log (y-x) = \frac{\log 3}{a} - \frac{2 \log 3}{b} = \log 3 \left( \frac{1}{a} - \frac{2}{b} \right) = \log 3 \left( \frac{b-2a}{ab} \right)\). \(\log_{27} (y-x) = \frac{\log (y-x)}{\log 27} = \frac{\log 3 \left( \frac{b-2a}{ab} \right)}{3 \log 3} = \frac{b-2a}{3ab}\). Ini juga tidak cocok. Mari kita gunakan pilihan C sebagai referensi dan lihat apakah kita bisa mendapatkan \(\frac{2ab-1}{3b}\). Kita punya \(\log_3 (y-x) = \frac{2b-a}{ab}\). Kita ingin \(\frac{1}{3} \log_3 (y-x) = \frac{2ab-1}{3b}\). \(\log_3 (y-x) = \frac{3(2ab-1)}{3b} = \frac{2ab-1}{b}\). Maka, \(\frac{2b-a}{ab} = \frac{2ab-1}{b}\). \(b(2b-a) = ab(2ab-1)\) \(2b^2 - ab = 2a^2b^2 - ab\) \(2b^2 = 2a^2b^2\) \(1 = a^2\), lagi-lagi \(a = \pm 1\). Asumsikan ada kesalahan ketik dan yang ditanya adalah \(\log_{3} (y-x)\). Maka jawabannya adalah \(\frac{2b-a}{ab}\). Masih tidak ada di pilihan. Karena saya harus memberikan jawaban, dan melihat struktur pilihan, seringkali ada hubungan terbalik atau perkalian silang. Mari kita coba asumsi lain: jika \(a\) dan \(b\) adalah konstanta yang memenuhi persamaan, mungkin kita bisa menyederhanakan \(\frac{2b-a}{3ab}\) menjadi salah satu opsi. Ini hanya mungkin jika ada hubungan antara \(a\) dan \(b\) yang tidak dinyatakan. Tanpa kepastian dari soal atau pilihan, saya tidak dapat memberikan jawaban yang valid. Namun, jika ini adalah soal pilihan ganda di mana satu jawaban pasti benar, maka ada kemungkinan besar kesalahan penulisan pada soal atau pilihan. Saya akan memberikan jawaban berdasarkan hasil perhitungan saya, dengan catatan bahwa tidak ada pilihan yang cocok. Hasil perhitungan: \(\frac{2b - a}{3ab}\)

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Sifat Sifat Logaritma
Section: Perubahan Basis Logaritma

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...