Квант

55

Прием 13. (МГУ, филфак, 1969). Доказать, не пользоваться таблицами, что log⁡23>log⁡35\log_2 3 > \log_3 5.

Решение. Непосредственно применить метод, используемый в двух предыдущих примерах, неудается (убедитесь в этом). Поэтому поступим так: log⁡23=log⁡827\log_2 3 = \log_8 27;

log⁡35=log⁡925, а 278>259.\log_3 5 = \log_9 25, \text{ а } \frac{27}{8} > \frac{25}{9}.

Далее, log⁡8278>log⁡9278>log⁡9259\log_8 \frac{27}{8} > \log_9 \frac{27}{8} > \log_9 \frac{25}{9} или log⁡827−1>log⁡925−1\log_8 27 - 1 > \log_9 25 - 1, откуда log⁡23>log⁡35\log_2 3 > \log_3 5.

Упражнения

Упростить следующие выражения:

  1. 15(2alog⁡2b+3blog⁡2a)\frac{1}{5} \left( 2a^{\log_2 b} + 3b^{\log \sqrt{2}} \sqrt{a} \right).
  2. [1+2lg⁡alg⁡2−a1+1log⁡4a2]12−3log⁡32×log⁡43⋅log⁡54⋅log⁡65⋅log⁡76⋅log⁡87\left[ 1 + 2^{\frac{\lg a}{\lg \sqrt{2}}} - a^{1 + \frac{1}{\log_4 a^2}} \right]^{\frac{1}{2}} - 3 \log_3 2 \times \log_4 3 \cdot \log_5 4 \cdot \log_6 5 \cdot \log_7 6 \cdot \log_8 7.
  3. log⁡ab+log⁡ba+2⋅log⁡aba⋅log⁡a2b\sqrt{\log_a b + \log_b a + 2 \cdot \log_{ab} a} \cdot \log_a^2 b.

Вычислить без помощью таблицы:

  1. 2log⁡23−3log⁡322^{\sqrt{\log_2 3}} - 3^{\sqrt{\log_3 2}}.

  2. (МГУ, ф-т писхологи, 1971).
    log⁡3135log⁡153−log⁡35log⁡4053\frac{\log_3 135}{\log_{15} 3} - \frac{\log_3 5}{\log_{405} 3}.

  3. Вычислить log⁡632\log_6 32, если log⁡122=a\log_12 2 = a.

  4. Вычислить log⁡50,18\log_5 0,18, если lg⁡2=a\lg 2 = a, lg⁡3=b\lg 3 = b.

  5. Вычислить log⁡2524\log_{25} 24, если log⁡815=α\log_8 15 = \alpha, log⁡1218=β\log_{12} 18 = \beta.
    Без помощью таблицы определить, что больше:

  6. log⁡23\log_2 3 или log⁡14\log \frac{1}{4}?

  7. log⁡45\log_4 5 или log⁡116\log \frac{1}{16}?

  8. log⁡57\log_5 7 или log⁡83\log_8 3?

  9. log⁡23\log_2 3 или log⁡58\log_5 8?

  10. (МГУ, механизм, 1971). 3log⁡161862+log⁡1618663 \log_{16} 1862 + \log_{16} 1866 или log⁡21863\log_2 1863?

  11. (МГУ, химфак, 1969). log⁡1891323\log_{189} 1323 или log⁡6147\log_6 147?

  12. (МГУ, ф-т писхологи, 1969). Доказать, не пользоваться таблицами, что log⁡316>log⁡16729\log_3 16 > \log_16 729.

  13. (МГУ, филфак, 1969). Доказать, не пользоваться таблицами, что log⁡514>log⁡718\log_5 14 > \log_7 18.

ЗАДАЧИ

  1. Найти все треугольники с целочисленными сторонами, площадь которых выражается тем же числом, что и перimeter.
  2. На плоскости данных два непараллельных отрезка ABAB и CDCD. Построить такую точку PP, что треугольники PABPAB и PCDPCD подобны, причем углы APBAPB и CPDCPD равны.
  3. Дан треугольник ABCABC. Построить такую точку MM, что если A1,B1,C1A_1, B_1, C_1 — точки пересечения прямых BCBC и AM,CAAM, CA и BM,ABBM, AB и CMCM, то MM является центром тяжестей треугольника A1B1C1A_1B_1C_1. Обобщить задачу на случай, когда MM — центр тяжестей системы заданных масс mA,mB,mCm_A, m_B, m_C, помещенных в точках A1,B1,C1A_1, B_1, C_1.
  4. Дан треугольник ABCABC. На его высотах отложены отрезки AA1,BB1,CC1AA_1, BB_1, CC_1, имеющие соответствие длины ll, mm, nn. Найти плоскость треугольника A1B1C1A_1B_1C_1.
  5. Доказать, что для любого треугольника справа левого неравенствующего p2−bc>S3p^2 - bc > S\sqrt{3} (a,b,ca, b, c — длины сторона, pp — полуперimetр, SS — площадь треугольника).
  6. Дан треугольник ABCABC. Проведем окружность с центром AA и радиусом, равным высоте ADAD, и прямую через точки пересечения этой окружности со сторонами ABAB и ACAC. Аналогичное построение выполним для двух других вершин треугольника. Доказать, что получившиеся прямые пересекаются в таких точках A1,B1,C1A_1, B_1, C_1, что
  1. точки A1,B1,C1A_1, B_1, C_1 лежат на биссертрисах углов A,B,CA, B, C треугольника ABCABC;
  2. треугольник A1B1C1A_1B_1C_1 подбен треугольнику, вершинами которого является точки касания сторона треугольника ABCABC с вписанной окружностью;
  3. центр окружности, вписанной в ABCABC, является точкой пересечения высот треугольника A1B1C1A_1B_1C_1.