L4.1 A3 Explore the Lesson - Part 3
Completion requirements
Unit 4
Logarithms
Evaluate the following expressions.
a.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mn»32«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
b.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»9«/mn»«/msub»«mroot»«mn»81«/mn»«mn»3«/mn»«/mroot»«/mrow»«/mstyle»«/math»
a.
First, write the logarithm as an equation.
Next, write the logarithmic equation as an exponential equation.
Two to what exponent will give «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»32«/mn»«/mstyle»«/math»?
Let «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi»y«/mi»«mo»=«/mo»«msub»«mi»log«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mn»32«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Next, write the logarithmic equation as an exponential equation.

«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mn»2«/mn»«mi»y«/mi»«/msup»«mo»=«/mo»«mn»32«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Two to what exponent will give «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»32«/mn»«/mstyle»«/math»?
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mtable columnalign=¨right center left¨»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»0«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»1«/mn»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»1«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»2«/mn»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»2«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»4«/mn»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»8«/mn»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»4«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»16«/mn»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mn»2«/mn»«mn»5«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»32«/mn»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mstyle»«/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mn»2«/mn»«mn»5«/mn»«/msup»«mo»=«/mo»«mn»32«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math», so «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mn»32«/mn»«mo»=«/mo»«mn»5«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
b.
First, recall that a radical can be written as a power.
Now, rewrite the logarithm as an equation.
Write the logarithmic equation as an exponential equation.
Express the equation with the like base of «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»9«/mn»«/mstyle»«/math», and simplify.
If the bases are the same value, the exponents must be equal for the equation to be true.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mroot»«mn»81«/mn»«mn»3«/mn»«/mroot»«mo»=«/mo»«msup»«mn»81«/mn»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Now, rewrite the logarithm as an equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»9«/mn»«/msub»«msup»«mn»81«/mn»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«mo»=«/mo»«mi»y«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Write the logarithmic equation as an exponential equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mn»9«/mn»«mi»y«/mi»«/msup»«mo»=«/mo»«msup»«mn»81«/mn»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Express the equation with the like base of «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»9«/mn»«/mstyle»«/math», and simplify.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mn»9«/mn»«mi»y«/mi»«/msup»«mo»=«/mo»«msup»«mfenced»«msup»«mn»9«/mn»«mn»2«/mn»«/msup»«/mfenced»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mrow»«/mstyle»«/math»
If the bases are the same value, the exponents must be equal for the equation to be true.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mtable columnalign=¨right center left¨»«mtr»«mtd»«msup»«mn»9«/mn»«mi»y«/mi»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«msup»«mn»9«/mn»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«mi»y«/mi»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mstyle»«/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»9«/mn»«/msub»«mroot»«mn»81«/mn»«mn»3«/mn»«/mroot»«mo»=«/mo»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Determine the value of «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»x«/mi»«/mstyle»«/math».
a.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mi»x«/mi»«mo»=«/mo»«mo»§#8722;«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
b.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»log«/mi»«mi»x«/mi»«/msub»«mn»9«/mn»«mo»=«/mo»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mstyle»«/math»
a.
Write the logarithmic equation as an exponential equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mn»4«/mn»«mrow»«mo»§#8722;«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»=«/mo»«mi»x«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mtable columnalign=¨right center left¨»«mtr»«mtd»«msup»«mfenced»«mfrac»«mn»4«/mn»«mn»1«/mn»«/mfrac»«/mfenced»«mrow»«mo»§#8722;«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mi»x«/mi»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«msup»«mfenced»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»4«/mn»«/mfrac»«/mfenced»«mn»2«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mi»x«/mi»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»16«/mn»«/mfrac»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mi»x«/mi»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mstyle»«/math»
b.
Write the logarithmic equation as an exponential equation.
Write the base of «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»x«/mi»«/mstyle»«/math» as a power raised to a power. (Think backwards. A power raised to a power would have the exponents multiplied.)
Now, solve for «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»x«/mi»«/mstyle»«/math». Take the square root of both sides of the equation.
Logarithms cannot have negative bases, so the negative solution, «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»3«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math», is ignored. This will be further discussed in the following section.
Now, cube both sides of the equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mi»x«/mi»«mfrac»«mn»2«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«mo»=«/mo»«mn»9«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Write the base of «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»x«/mi»«/mstyle»«/math» as a power raised to a power. (Think backwards. A power raised to a power would have the exponents multiplied.)
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mfenced»«msup»«mi»x«/mi»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mfenced»«mn»2«/mn»«/msup»«mo»=«/mo»«mn»9«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Now, solve for «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mi»x«/mi»«/mstyle»«/math». Take the square root of both sides of the equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msup»«mi»x«/mi»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«mo»=«/mo»«mo»§#177;«/mo»«msqrt»«mn»9«/mn»«/msqrt»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msup»«mi»x«/mi»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«mo»=«/mo»«mo»§#177;«/mo»«mn»3«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Logarithms cannot have negative bases, so the negative solution, «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»3«/mn»«/mrow»«/mstyle»«/math», is ignored. This will be further discussed in the following section.
Now, cube both sides of the equation.
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mtable columnalign=¨right center left¨»«mtr»«mtd»«msup»«mfenced»«msup»«mi»x«/mi»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»3«/mn»«/mfrac»«/msup»«/mfenced»«mn»3«/mn»«/msup»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«msup»«mn»3«/mn»«mn»3«/mn»«/msup»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«mi»x«/mi»«/mtd»«mtd»«mo»=«/mo»«/mtd»«mtd»«mn»27«/mn»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mstyle»«/math»