Ii
MATU • Algebra
MATU_LOG_031
Examen de Admisión
Enunciado
Hallar el valor de:
$$E = \left( \sqrt[\log_{2} 3]{\log_{3} 135 - \log_{9} 25} \right)^{\log_{\sqrt[3]{0,125}} \sqrt{0,04}}$$
a) 1 b) 3 c) 0 d) 4 e) 5
$$E = \left( \sqrt[\log_{2} 3]{\log_{3} 135 - \log_{9} 25} \right)^{\log_{\sqrt[3]{0,125}} \sqrt{0,04}}$$
a) 1 b) 3 c) 0 d) 4 e) 5
Solución Paso a Paso
1. Datos del problema:
2. Fórmulas/Propiedades:
3. Desarrollo paso a paso:
$$\log_3 135 - \log_9 25$$
Como $135 = 27 \cdot 5 = 3^3 \cdot 5$:
$$\log_3 (3^3 \cdot 5) = \log_3 3^3 + \log_3 5 = 3 + \log_3 5$$
Como $9 = 3^2$ y $25 = 5^2$:
$$\log_9 25 = \log_{3^2} 5^2 = \frac{2}{2} \log_3 5 = \log_3 5$$
Restando: $(3 + \log_3 5) - \log_3 5 = 3$.
$$\text{Base} = \sqrt[\log_{2} 3]{3} = 3^{\frac{1}{\log_2 3}}$$
Aplicando propiedad de cambio de base: $3^{\log_3 2} = 2$.
$$\text{Exp} = \log_{\sqrt[3]{0,125}} \sqrt{0,04}$$
Convertimos a fracciones: $0,125 = \frac{1}{8} = 2^{-3}$ y $0,04 = \frac{4}{100} = \frac{1}{25} = 5^{-2}$.
$\text{Base del log} = \sqrt[3]{2^{-3}} = 2^{-1} = \frac{1}{2}$.
$\text{Argumento} = \sqrt{5^{-2}} = 5^{-1} = \frac{1}{5}$.
$$\text{Exp} = \log_{1/2} (1/5) = \frac{\log_2 5^{-1}}{\log_2 2^{-1}} = \frac{- \log_2 5}{-1} = \log_2 5$$
$$E = 2^{\log_2 5} = 5$$
4. Resultado final:
El valor de $E$ es 5. La opción correcta es la e.
- Expresión base: $\sqrt[\log_{2} 3]{\log_{3} 135 - \log_{9} 25}$
- Exponente: $\log_{\sqrt[3]{0,125}} \sqrt{0,04}$
2. Fórmulas/Propiedades:
- $\log_b (x \cdot y) = \log_b x + \log_b y$
- $\log_{b^n} a^m = \frac{m}{n} \log_b a$
- $a^{\log_a b} = b$
- $\sqrt[n]{x} = x^{1/n}$
- Cambio de base: $\frac{1}{\log_a b} = \log_b a$
3. Desarrollo paso a paso:
- Paso 1: Simplificar el radicando de la base.
$$\log_3 135 - \log_9 25$$
Como $135 = 27 \cdot 5 = 3^3 \cdot 5$:
$$\log_3 (3^3 \cdot 5) = \log_3 3^3 + \log_3 5 = 3 + \log_3 5$$
Como $9 = 3^2$ y $25 = 5^2$:
$$\log_9 25 = \log_{3^2} 5^2 = \frac{2}{2} \log_3 5 = \log_3 5$$
Restando: $(3 + \log_3 5) - \log_3 5 = 3$.
- Paso 2: Simplificar la base completa.
$$\text{Base} = \sqrt[\log_{2} 3]{3} = 3^{\frac{1}{\log_2 3}}$$
Aplicando propiedad de cambio de base: $3^{\log_3 2} = 2$.
- Paso 3: Simplificar el exponente.
$$\text{Exp} = \log_{\sqrt[3]{0,125}} \sqrt{0,04}$$
Convertimos a fracciones: $0,125 = \frac{1}{8} = 2^{-3}$ y $0,04 = \frac{4}{100} = \frac{1}{25} = 5^{-2}$.
$\text{Base del log} = \sqrt[3]{2^{-3}} = 2^{-1} = \frac{1}{2}$.
$\text{Argumento} = \sqrt{5^{-2}} = 5^{-1} = \frac{1}{5}$.
$$\text{Exp} = \log_{1/2} (1/5) = \frac{\log_2 5^{-1}}{\log_2 2^{-1}} = \frac{- \log_2 5}{-1} = \log_2 5$$
- Paso 4: Calcular $E$.
$$E = 2^{\log_2 5} = 5$$
4. Resultado final:
El valor de $E$ es 5. La opción correcta es la e.