Câu 1.
Để rút gọn biểu thức , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- a và b là các số thực dương và a khác 1.
Bước 2: Rút gọn biểu thức trong căn bậc hai
Ta có:
Bước 3: Biến đổi biểu thức
Do đó:
Bước 4: Thay vào biểu thức ban đầu
Bước 5: Biến đổi biểu thức
Bước 6: Thay vào biểu thức và rút gọn
Vậy biểu thức đã được rút gọn thành:
Câu 2.
Điều kiện: .
Ta có:
Thay vào biểu thức , ta có:
Vậy .
Câu 3.
Điều kiện: .
Ta có:
Trước tiên, ta tính từng thành phần trong biểu thức:
1. Tính :
2. Tính :
Bây giờ, thay vào biểu thức :
Gọi , ta có:
Tính tiếp:
Thay vào biểu thức :
Vậy biểu thức rút gọn là:
Câu 4.
Để tính , ta sẽ sử dụng các tính chất của lôgarit và các giá trị đã cho.
Trước tiên, ta biết rằng:
Ta cần tính .
Áp dụng tính chất lôgarit :
Tiếp theo, áp dụng tính chất lôgarit :
Do đó:
Bây giờ, ta cần chuyển đổi các lôgarit từ cơ sở sang cơ sở . Ta sử dụng công thức thay đổi cơ sở lôgarit:
Thay vào biểu thức của :
Biến đổi biểu thức:
Thay các giá trị và :
Vậy, giá trị của là:
Câu 5.
Để tính giá trị của biểu thức , chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Rút gọn biểu thức trong dấu logarit.
Ta có:
Do đó, biểu thức trong dấu logarit trở thành:
Bước 2: Áp dụng quy tắc nhân và chia lũy thừa cùng cơ sở.
Bước 3: Thay kết quả vào biểu thức ban đầu.
Bước 4: Áp dụng tính chất logarit .
Vậy giá trị của biểu thức là:
Câu 6.
Để tính giá trị của , ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Áp dụng công thức tính logarit của thương và tổng:
Bước 2: Ta viết lại biểu thức :
Bước 3: Áp dụng công thức tính logarit của thương:
Bước 4: Ta biết rằng:
Bước 5: Thay giá trị đã cho vào:
Bước 6: Tiếp theo, ta cần tính . Ta sẽ tách phần này thành hai phần:
Bước 7: Ta biết rằng:
Bước 8: Ta cần tính . Ta biết rằng:
Bước 9: Ta có:
Bước 10: Kết hợp lại:
Bước 11: Cuối cùng, ta có:
Vậy giá trị của là:
Câu 7.
Để tính giá trị biểu thức , ta thực hiện các bước sau:
1. Tính :
2. Tính :
Do đó,
3. Tính :
4. Kết hợp các kết quả trên để tính giá trị của biểu thức :
Vậy giá trị của biểu thức là .
Câu 8.
Để biểu diễn theo và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các giá trị đã biết:
-
-
Bước 2: Biểu diễn dưới dạng tổng hoặc thương của các biểu thức liên quan đến và . Ta sử dụng công thức đổi cơ số:
Bước 3: Biểu diễn theo và :
Bước 4: Biểu diễn theo :
Bước 5: Thay vào biểu thức :
Vậy, được biểu diễn theo và là:
Câu 9.
Để biểu diễn theo và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Biểu diễn dưới dạng tổng và tích của các biểu thức liên quan đến và .
Bước 2: Biểu diễn và theo và .
Bước 3: Biểu diễn theo và .
Biết rằng , ta có:
Do đó:
Bước 4: Thay các giá trị đã tìm được vào biểu thức ban đầu.
Vậy, được biểu diễn theo và là:
Câu 10.
Để biểu diễn theo và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Biểu diễn dưới dạng tổng và hiệu của các biểu thức logarit cơ bản.
Bước 2: Biểu diễn và theo các biểu thức logarit cơ bản.
Bước 3: Biểu diễn và theo các biểu thức logarit cơ bản.
Bước 4: Biểu diễn , , và theo và .
Bước 5: Thay các biểu thức đã tìm được vào các biểu thức logarit cơ bản.
Bước 6: Thay các biểu thức này vào biểu thức ban đầu.
Vậy, biểu diễn theo và là:
Câu 11.
Để biểu diễn theo , , , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm :
Ta có:
2. Biểu diễn và :
-
-
3. Biểu diễn , , theo , , :
-
-
-
4. Thay vào biểu thức:
5. Tính :
Vậy:
Tiếp theo, ta giải bài toán về phương trình và .
1. Giải phương trình :
Ta có:
Chia cả hai vế cho (giả sử ):
Đặt , ta có:
Giải phương trình bậc hai:
Vậy:
2. Giải phương trình :
Ta có:
Đặt và , ta có:
Thay lại:
Vậy, các nghiệm của phương trình là:
và
Câu 12.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần biết thêm thông tin về điều kiện hoặc biểu thức liên quan đến x và y. Tuy nhiên, giả sử rằng bài toán yêu cầu tìm giá trị của a dựa trên một điều kiện cụ thể nào đó liên quan đến x và y. Chúng ta sẽ giả sử rằng điều kiện đó là .
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Vì x và y là các số thực dương, nên và .
Bước 2: Xét điều kiện đã cho
- Giả sử điều kiện đã cho là .
Bước 3: Tìm giá trị của a
- Để tìm giá trị của a, chúng ta cần biết thêm thông tin về x và y. Tuy nhiên, nếu không có thông tin cụ thể, chúng ta có thể giả sử rằng x và y có thể là bất kỳ giá trị dương nào sao cho tổng của chúng bằng a.
Ví dụ:
- Nếu và , thì .
- Nếu và , thì .
Do đó, giá trị của a phụ thuộc vào giá trị của x và y. Nếu không có thông tin cụ thể về x và y, chúng ta không thể xác định giá trị cụ thể của a.
Kết luận: Giá trị của a phụ thuộc vào giá trị của x và y. Nếu không có thông tin cụ thể về x và y, chúng ta không thể xác định giá trị cụ thể của a.
Câu 13.
Độ pH của dung dịch A là:
Độ pH của dung dịch B là:
So sánh hai độ pH:
- Độ pH của dung dịch A là 5.
- Độ pH của dung dịch B là 8.
Vậy độ pH của dung dịch B lớn hơn độ pH của dung dịch A.
Đáp số:
- Độ pH của dung dịch A: 5
- Độ pH của dung dịch B: 8
- Độ pH của dung dịch B lớn hơn.
Câu 14.
Số ngày để bèo phủ kín mặt hồ là ngày.
Vì cứ sau đúng một tuần bèo phát triển thành 3 lần số lượng đã có nên ta có:
(vì )
Vậy sau ít nhất 22 ngày bèo sẽ phủ kín mặt hồ.
Câu 15.
Để biểu diễn theo và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Biểu diễn dưới dạng tổng và hiệu của các biểu thức logarit cơ bản.
Bước 2: Biểu diễn và theo cơ số 25 và 2.
Bước 3: Biểu diễn và theo và .
Bước 4: Thay các biểu thức đã tìm được vào biểu thức ban đầu.
Vậy, biểu diễn theo và là:
Câu 16.
Để biểu diễn theo , , và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tách thành tổng các logarit cơ bản:
Bước 2: Áp dụng tính chất logarit để tách thành tổng các logarit:
Bước 3: Áp dụng tính chất :
Bước 4: Biểu diễn các logarit cơ bản theo , , và :
- Ta biết rằng . Do đó,
- Ta cũng biết rằng . Do đó,
- Ta biết rằng . Do đó,
- Cuối cùng,
Bước 5: Thay các biểu thức đã tìm được vào:
Bước 6: Rút gọn biểu thức:
Vậy, biểu diễn theo , , và là:
Câu 17.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định biên độ rung chấn của trận động đất ở San Francisco.
2. Tính biên độ rung chấn của trận động đất ở Nam Mỹ.
3. Áp dụng công thức để tính cường độ của trận động đất ở Nam Mỹ.
Bước 1: Xác định biên độ rung chấn của trận động đất ở San Francisco
Cường độ của trận động đất ở San Francisco là 8 độ Richter, tức là:
Theo công thức:
Bước 2: Tính biên độ rung chấn của trận động đất ở Nam Mỹ
Biên độ rung chấn của trận động đất ở Nam Mỹ mạnh gấp 4 lần biên độ rung chấn của trận động đất ở San Francisco, tức là:
Áp dụng công thức logarit:
Bước 3: Áp dụng công thức để tính cường độ của trận động đất ở Nam Mỹ
Cường độ của trận động đất ở Nam Mỹ là:
Biết rằng , ta có:
Vậy cường độ của trận động đất ở Nam Mỹ là khoảng 8.6 độ Richter.
Câu 18.
Để tính theo và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các giá trị đã biết:
-
-
Bước 2: Biểu diễn thông qua các giá trị đã biết:
Ta cần tìm . Để làm điều này, ta sẽ sử dụng công thức đổi cơ số và các giá trị đã biết.
Bước 3: Biểu diễn và dưới dạng tổng và hiệu của các logarit cơ bản:
Bước 4: Gọi và . Ta có:
Bước 5: Giải hệ phương trình để tìm và :
Từ phương trình thứ nhất:
Thay vào phương trình thứ hai:
Bước 6: Thay trở lại để tìm :
Bước 7: Biểu diễn :
Vậy, theo và là:
Câu 19.
Để biểu diễn theo , , và , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Biểu diễn dưới dạng tổng của các logarit cơ bản:
Bước 2: Biểu diễn và thông qua các logarit cơ bản đã cho:
Bước 3: Biểu diễn và thông qua các logarit cơ bản đã cho:
Bước 4: Biểu diễn và thông qua các logarit cơ bản đã cho:
Bước 5: Thay các giá trị vào:
Bước 6: Biểu diễn :
Bước 7: Kết hợp tất cả các giá trị:
Bước 8: Cộng lại để tìm :
Vậy, biểu diễn theo , , và là:
Câu 20.
Để xác định tính axit, bazơ hoặc trung hòa của dung dịch, chúng ta cần tính toán độ pH của dung dịch dựa trên công thức , trong đó là nồng độ của ion hydro (mol/L).
Bước 1: Xác định nồng độ của ion hydrogen.
Nồng độ của ion hydrogen là .
Bước 2: Tính toán độ pH của dung dịch.
Ta có:
Bước 3: Thực hiện phép tính logarit.
Do đó:
Bước 4: So sánh độ pH với các giá trị chuẩn để xác định tính chất của dung dịch.
- Độ pH = 7: Dung dịch trung hòa.
- Độ pH < 7: Dung dịch axit.
- Độ pH > 7: Dung dịch bazơ.
Trong trường hợp này, độ pH của dung dịch là 5, nhỏ hơn 7. Do đó, dung dịch có tính axit.
Kết luận: Dung dịch có nồng độ của ion hydrogen là có tính axit.
Câu 21
Để tính , ta sẽ sử dụng công thức đổi cơ số và các tính chất của lôgarit.
Trước tiên, ta viết dưới dạng lôgarit thập phân:
Bây giờ, ta sẽ tính và .
1. Tính :
2. Tính :
Do đó,
Bây giờ, ta thay các giá trị đã tính vào công thức đổi cơ số:
Vậy, giá trị của là:
Câu 22
Điều kiện:
Ta có:
Câu 23
Để tính độ pH của dung dịch có nồng độ H⁺ gấp 17 lần nồng độ H⁺ của cà phê đen, chúng ta cần biết độ pH của cà phê đen trước tiên. Độ pH của cà phê đen thường là khoảng 5.
Bước 1: Xác định nồng độ H⁺ của cà phê đen.
- Độ pH của cà phê đen là 5, vậy nồng độ H⁺ của cà phê đen là:
Bước 2: Xác định nồng độ H⁺ của dung dịch mới.
- Nồng độ H⁺ của dung dịch mới gấp 17 lần nồng độ H⁺ của cà phê đen, nên:
Bước 3: Tính độ pH của dung dịch mới.
- Độ pH của dung dịch mới được tính bằng công thức:
- Thay nồng độ H⁺ của dung dịch mới vào công thức:
Bước 4: Tính giá trị của .
- Sử dụng máy tính để tính giá trị của :
Bước 5: Tính độ pH cuối cùng.
Vậy độ pH của dung dịch đó là khoảng 3.77.