Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Pelajaran

Selesaikan persamaan dengan sekatan domain log

Anda boleh menyelesaikan algebra dengan betul namun masih kehilangan markah kerana salah satu jawapan tidak dibenarkan.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimana menyelesaikannya, langkah demi langkah?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu dielakkan
  4. Semak kendiri
  5. Ke mana selepas ini?

Logaritma hanya ditakrifkan apabila nombor di dalamnya positif. Oleh itu apabila menyelesaikan persamaan log, setiap jawapan mesti diuji: punca yang menjadikan mana-mana nombor di dalam log asal sifar atau negatif mesti ditolak.

Pelajaran ini berdasarkan menggabungkan logaritma dan menukar antara bentuk indeks dan log. Ia salah satu cara penaakulan eksponen dan logaritma menguji sama ada anda berfikir sebelum menulis jawapan akhir.

Bagaimana menyelesaikannya, langkah demi langkah?

  1. Tulis domain dahulu. Bagi setiap log, syaratkan nombor di dalamnya lebih besar daripada 0, dan ambil persilangan semua syarat.
  2. Gabungkan log menjadi satu log pada setiap belah, atau satu log dan satu nombor biasa.
  3. Tukar kepada persamaan biasa dengan aˣ = y ⇔ x = loga y, atau dengan menyamakan nombor di dalam log berasas sama.
  4. Selesaikan persamaan baharu. Kuadratik kerap muncul, jadi penjelajah struktur kuadratik boleh membantu anda menyemak punca dan faktor.
  5. Bandingkan setiap punca dengan domain dan tolak yang gagal.
  6. Gantikan punca yang diterima ke dalam persamaan asal sebagai semakan akhir.

Contoh berlangkah

Selesaikan log₂ (x + 6) + log₂ x = 4.

Langkah 1, domain: x + 6 > 0 dan x > 0, jadi syarat gabungan ialah x > 0.

Langkah 2, gabung: log₂ [x(x + 6)] = 4.

Langkah 3, tukar: x(x + 6) = 2⁴ = 16.

Langkah 4, susun semula dan selesaikan: x² + 6x − 16 = 0, yang difaktorkan sebagai (x + 8)(x − 2) = 0. Maka x = −8 atau x = 2.

Langkah 5, guna domain: x = −8 gagal kerana x mesti lebih besar daripada 0. Nilai x = 2 memenuhinya.

Semak: log₂ (2 + 6) + log₂ 2 = log₂ 8 + log₂ 2 = 3 + 1 = 4. ✓

Jawapan: x = 2 sahaja.

Apabila x = −8, nilai x + 6 ialah −2 dan x ialah −8. Kedua-duanya negatif, jadi kedua-dua log tidak wujud dan punca itu mesti ditolak.

Kesilapan yang perlu dielakkan

Kesilapan biasa ialah memberi kedua-dua punca kuadratik sebagai jawapan.

Jawapan yang salah: x = 2 atau x = −8.

Algebranya betul, tetapi x = −8 bukan penyelesaian bagi persamaan asal.

Pembetulannya ialah menulis syarat domain pada awal, kemudian menyatakan “x = −8 ditolak kerana x > 0”. Pemeriksa mahu melihat sebab anda menolak punca itu.

Jawapan “x = 2” sahaja, tanpa menyebut punca yang satu lagi, mungkin tidak cukup menunjukkan penaakulan. Satu baris penjelasan hanya mengambil beberapa saat.

Kesilapan kedua yang lebih halus ialah menolak punca kerana sebab yang salah. Satu punca boleh menggagalkan satu log manakala log lain kekal sah, jadi uji setiap log dalam persamaan asal, bukan hanya yang pertama.

Semak kendiri

1. Selesaikan log₃ x + log₃ (x − 2) = 1.

Tunjukkan jawapan

Domain: x > 0 dan x − 2 > 0, jadi x > 2. Gabung: log₃ [x(x − 2)] = 1, maka x(x − 2) = 3. Kemudian x² − 2x − 3 = 0, jadi (x − 3)(x + 1) = 0, memberi x = 3 atau x = −1. Hanya x = 3 lebih besar daripada 2.

Semak: log₃ 3 + log₃ 1 = 1 + 0 = 1. Jadi x = 3.

2. Selesaikan log₂ (3x + 1) = 2 log₂ x, beri jawapan betul kepada 3 angka bererti.

Tunjukkan jawapan

Domain: x > 0 (dan 3x + 1 > 0, yang mengikutinya). Tulis semula belah kanan sebagai log₂ x². Samakan: 3x + 1 = x², maka x² − 3x − 1 = 0. Rumus memberi x = (3 ± √13)/2, iaitu lebih kurang 3.303 atau −0.303.

Punca negatif gagal domain kerana log₂ x memerlukan x > 0, walaupun 3x + 1 masih positif. Jadi x = 3.30.

3. Nyatakan nilai x supaya log₂ (5 − x) + log₂ (x + 1) tertakrif.

Tunjukkan jawapan

Perlu 5 − x > 0, maka x < 5, dan x + 1 > 0, maka x > −1. Kedua-duanya mesti benar, jadi −1 < x < 5.

Ke mana selepas ini?

Log juga membantu apabila lengkung ditukar menjadi garis lurus. Cuba meluruskan hubungan eksponen seterusnya, kemudian uji diri dengan set latihan campuran.

Jika anda kerap terjumpa punca tambahan yang salah di akhir penyelesaian, guru kami boleh menyemak kerja bertulis anda dan membantu anda membina tabiat menyemak dalam tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu dengan satu.

Soalan lazim

Mengapa sesetengah penyelesaian persamaan log mesti ditolak?

Logaritma hanya ditakrifkan untuk nombor positif. Apabila log digabungkan, algebra mungkin menghasilkan kuadratik dengan dua punca, dan satu punca boleh menjadikan nombor di dalam log asal sifar atau negatif. Punca itu bukan penyelesaian, jadi semak setiap punca dalam persamaan asal.

Bilakah domain patut dinyatakan: pada awal atau akhir?

Kedua-duanya boleh, tetapi menulis syarat pada awal lebih selamat. Bagi log₂ (x + 6) + log₂ x, tulis x + 6 > 0 dan x > 0, maka x > 0. Kemudian anda membandingkan punca dengan syarat itu sebaik sahaja punca diperoleh.

Adakah saya perlu menyemak punca dalam setiap persamaan log?

Ya, apabila nombor yang tidak diketahui berada di dalam log. Satu punca pun boleh gagal, seperti log₂ (5 − x) apabila x = 7. Semakan dengan penggantian mengambil beberapa saat dan juga menangkap kesilapan aritmetik, jadi ia berbaloi dilakukan setiap kali.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika algebra anda kemas tetapi markah hilang pada jawapan akhir, guru satu dengan satu boleh membina rutin semakan ringkas ke dalam kerja anda supaya punca tidak sah tidak terlepas.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE