Давайте разберемся с данным выражением и упростим его шаг за шагом. Выражение, которое нужно упростить, выглядит так:
[
2\log{\frac{1}{5}} 10 - \log{\frac{1}{5}} 28 + \frac{3}{2}\log_{\frac{1}{5}} \sqrt[3]{49}
]
Для начала, напомним, что можно использовать свойства логарифмов для упрощения выражений:
- ( a \log_b c = \log_b c^a )
- (\log_b a - \log_b c = \log_b \frac{a}{c})
Применим первое свойство логарифмов к каждому члену:
- (2\log{\frac{1}{5}} 10 = \log{\frac{1}{5}} 10^2 = \log_{\frac{1}{5}} 100)
- (\frac{3}{2}\log{\frac{1}{5}} \sqrt[3]{49} = \log{\frac{1}{5}} \left(\sqrt[3]{49}\right)^{\frac{3}{2}})
Теперь упростим второй логарифм:
[
\left(\sqrt[3]{49}\right)^{\frac{3}{2}} = (49^{\frac{1}{3}})^{\frac{3}{2}} = 49^{\frac{1}{2}} = \sqrt{49} = 7
]
Таким образом, (\frac{3}{2}\log{\frac{1}{5}} \sqrt[3]{49} = \log{\frac{1}{5}} 7).
Теперь наше выражение выглядит так:
[
\log{\frac{1}{5}} 100 - \log{\frac{1}{5}} 28 + \log_{\frac{1}{5}} 7
]
Применим второе свойство логарифмов:
[
= \log_{\frac{1}{5}} \frac{100 \cdot 7}{28}
]
Посчитаем внутреннее выражение:
[
\frac{100 \cdot 7}{28} = \frac{700}{28}
]
Сократим дробь:
[
\frac{700}{28} = 25
]
Теперь наше выражение:
[
\log_{\frac{1}{5}} 25
]
Преобразуем это выражение, используя свойство логарифма:
[
\log{\frac{1}{5}} 25 = \frac{\log{10} 25}{\log{10} \frac{1}{5}} = \frac{\log{10} 25}{-\log_{10} 5}
]
Мы знаем, что (\log{10} 25 = 2 \log{10} 5), поэтому:
[
= \frac{2 \log{10} 5}{-\log{10} 5} = -2
]
Таким образом, значение данного выражения равно (-2).