Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Secara sederhana, logaritma adalah invers dari eksponensial atau perpangkatan. Pada pembahasan kali ini, kita akan sedikit membicarakan materi logaritma, sifat-sifatnya dan rumus yang sering digunakan. Dan juga akan disertakan beberapa contoh soal logaritma kelas 10 dan pembahasannya.

Apa itu logaritma?

Logaritma adalah invers dari eksponensial

Apa bentuk logaritma di kehidupan sehari-hari?

Logaritma banyak digunakan dalam perhitungan peluruhan radioaktif, bunga finansial, reaksi kimia, entropi, dll.

Bagaimana bentuk dasar logaritma?

a=xlog(b)

Bagaimana mengubah eksponensial ke dalam logaritma?

xa=b -> a=xlog(b)

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dasar Logaritma

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, jika terdapat persamaan eksponen

Contoh soal logaritma dan penjelasannya
, maka persamaan logaritma yang ekuivalen dengan persamaan eksponen tersebut adalah:
Contoh soal logaritma dan penjelasannya
untuk
Contoh soal logaritma dan penjelasannya
, dan
Contoh soal logaritma dan penjelasannya
.

Sifat-sifat Logaritma

Terdapat sifat-sifat logaritma yang akan membantu dalam memecahkan masalah terkait, yaitu:

Sifat Penjumlahan Logaritma

alog x + alog y = alog xy

Contoh :

Sederhanakanlah !

  1. 2log 4 + 2log 8
  2. 3log 1/9 + 3log 81
  3. 2log 64+ 2log 1/4

Jawab :

  1. 2log 4 + 2log 8 = 2log 4 . 8 = 2log 32 = 5
  2. 3log 1/9 + 3log 81= 3log 1/9 . 81 = 3log 9 = 2
  3. 2log 64 + 2log  1/4 = 2log 64 . 1/4 = 2log 16 = 4

Sifat Pengurangan Logaritma

alog x – alog y = alog (x/y)

Contoh:

Sederhanakanlah!

  1. 2log 16 – 2 log 8
  2. log 1.000 – log 100
  3. 3log 18 – 3log 6

Jawab :

  1. 2log 16 – 2 log 8 =  2log (16/8) = 2log 2 = 1
  2. log 1.000 – log 100 = log (1000/100) = log 10 = 1
  3. 3log 18 – 3log 6 = 3log (18/6) = 1

Sifat Perkalian dengan Skalar

alog xn = n . alog x

Contoh :

Sederhanakan!

a) 2 log 3 + 4 log 3
b) 2 log a + 2 log b

Jawab:

a) 2 log 3 + 4 log 3 = log 32 + log 34= log 9 + log 81= log 9 . 81

= log 729

b) 2 log a + 2 log b = log a2 + log b2
= log a2 . b2
= log (ab)2

Ingat :
a) log 2x = log x . log x = (log x)2
log x2 = 2 log x
Jadi log 2x ≠ log x2

b) Log -1x = Log x-1 = log   = -log x
Jadi  log -1x ≠ log x-1

Sifat Penguraian Logaritma

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Contoh :

3log 7  x  7log 81

Jawab :

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Sifat Perpangkatan Logaritma

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Contoh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Sifat Koefisien Pangkat dalam Logaritma

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Contoh :

Hitunglah !

  1. 8log 16
  2. 8log 64
  3. Jika 3log 5 = a hitunglah  25log 27

Jawab :

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Contoh soal logaritma

Tentukan solusi untuk 4log(x^2-2x)= 4log (5x-12)

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Penyelesaian

Ingat sifat logaritma bahwa

Contoh soal logaritma dan penjelasannya
maka
Contoh soal logaritma dan penjelasannya
dan terapkan pada contoh soal logaritma kelas 10 ini. Menggunakan sifat ini akan diperoleh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Kini yang diperlukan adalah menyelesaikan persamaan dari Langkah sebelumnya.

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Langkah terakhir adalah memeriksa hasil penyelesaian persamaan di atas dengan cara substitusi nilai x yang diperoleh ke persamaan logaritma awal guna menghindari nilai logaritma nol atau negatif, yang tidak valid.

x = 3:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

x = 4:

   

Dalam kasus ini, kedua nilai x tidak menghasilkan nilai negatif atau pun nol, sehingga keduanya adalah solusi untuk persamaan logaritma.

Maka, solusinya adalah dan

Pembahasan soal persamaan logaritma log(6x) – log(4-x)=log(3)

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Penyelesaian

Perhatikan sifat logaritma maka , ingat juga sifat pengurangan dua bentuk logaritma, kemudian terapkan pada contoh soal logaritma ini, sehingga diperoleh,

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Kini ruas kanan sama dengan ruas kiri dengan basis sama-sama 10, selanjutnya buat persamaan dari bentuk logaritma tersebut:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dengan menyelesaikan persamaan yang dibentuk, akan diperoleh

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Langkah terakhir adalah memeriksa jawaban dengan cara substitusi nilai x yang diperoleh ke dalam bentuk awal logaritma.

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Karena tidak menghasilkan bilangan nol atau negatif, maka nilai x yang diperoleh merupakan solusi persamaan logaritma.

Soal persamaan logaritma ln(x) + ln(x+3) = ln(20-5x)

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Ingat sifat penjumlahan dua bentuk logaritma, sehingga diperoleh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Kini, kedua bentuk logaritma di ruas kiri dan kanan memiliki basis yang sama, yaitu , sehingga diperoleh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selesaikan persamaan yang dibentuk dari langkah di atas:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Periksa nilai x yang diperoleh:

x = – 10

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

x = 2

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dalam kasus ini, untuk x=-10, akan diperoleh nilai negatif dalam bentuk persamaan logaritmanya, yang tidak valid, sehingga tidak memenuhi persamaan atau x=-10 bukan solusi.

Maka, solusi dari persamaan logaritma soal nomor 3 adalah x=2

Contoh soal logaritma 3log(25-x^2) = 2

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Penyelesaian

Pada contoh soal logaritma kelas 10 ini, terlebih dahulu ubah 2 ke dalam bentuk logaritma basis 3 agar kedua ruas berbentuk logaritma dan memiliki basis yang sama

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Sehingga persamaan hasil manipulasinya:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selanjutnya buat persamaan dari bentuk logaritma di atas

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selesaikan persamaan di atas:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Periksa nilai x yang diperoleh:

x = – 4:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

x = 4:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Karena keduanya valid, maka nilai x=-4 dan x=4 adalah solusi dari persamaan logaritma.

Bandingkan dengan soal nomor 3, dengan nilai x yang sama-sama negatif (x=-10 pada soal nomor 3 dan x=-4 pada soal nomor 4) diperoleh kesimpulan yang berbeda. Inilah pentingnya melakukan langkah pemeriksaan setelah diperoleh nilai x.

Pembahasan contoh soal logaritma 2log(x+1) – 2log(2-x) = 3

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Penyelesaian

Ingat bentuk penjumlahan dua bentuk logaritma,

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Perhatikan pada ruas kanan, ubah 3 menjadi bentuk logaritma dengan basis 2, atau

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Buat persamaan yang memenuhi bentuk di atas:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selesaikan persamaan di atas:

   

Periksa nilai x yang diperoleh

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Diperoleh nilai yang valid, sehingga x=5/3 adalah solusi persamaan logaritma.

Contoh soal logaritma kelas 10 4log(-x) + 4log(6-x)=2

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

x = 8:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

x = – 2:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Jadi solusi dari persamaan logaritma adalah x = – 2

log5(x-1)+log5(x+3)=log5(2x+1)​

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dengan mencari akar-akar penyelesaian, akan diperoleh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Jadi penyelesaian dari soal adalah x=2 atau x=-2.

Cari x yang memenuhi

Contoh soal logaritma dan penjelasannya
.

Solusi salah:

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Solusi benar:

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Sederhanakan 1/loga(abc)+1/logb(abc)+1/logc(abc), untuk a, b, dan c lebih dari 1

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

a=log23, b=log37, tulis log4256 dalam bentuk a, b

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

xyp-1=a, xyq-1=b, xyr-1=c, Buktikan (q – r)log a + (r – p) log b + (p – q)log c = 0

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Kalikan masing-masing (i), (ii), dan (iii) dengan pengali yang sesuai agar dapat ditulis ke dalam bentuk persamaan utuh pada soal.

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

logan=x, logcn=y, n≠1, tunjukkan (x-y)/(x+y)=(logbc-logba)/(logbc+logba)

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selesaikan persamaan logaritma logx8+log8x=13/6

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Selesaikan soal sistem persamaan logaritma

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya


dengan x, y, dan z bilangan positif

Jawab:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dari (1) diperoleh: log x=k, log y=2k, log z= -k, sehingga
x = 10k, y = 102k , z = 10–k …. (3)

dari (2) diperoleh: xyz = 10k+2k-k = 102k = 102, sehingga
2k = 2, -> k = 1

dari (3) diperoleh: x = 10, y=100, dan z = 0.1

Jika a, b, c, d > 0, tunjukkan kebenaran identitas logaritma berikut.

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Jawab:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Pada baris terakhir sudah diperoleh ruas kanan persamaan pada soal. Pembuktian selesai.

Diberikan a=log916, tulis log6√24 dalam a

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Dengan menggunakan informasi a/2 = log23, diperoleh:

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Jika logax+logby=logay+logbx, tunjukkan a=b atau x=y

   

Contoh soal logaritma dan penjelasannya

Pembahasan masih akan terus diperbarui dengan soal dan pembahasan yang lain. Anda juga dapat mengajukan pertanyaan di kolom komentar di bawah. Untuk pembahasan soal yang lain klik di sini, dan materi klik di sini.

PUNYA SOAL MENARIK? KIRIM EMAIL KE , klik di sini