Давайте разберём выражение ( 8 \left( \frac{1}{3} + \frac{\log_2 3}{\log_2 \log_3 81} \right) ).
Обработка логарифмов:
- ( 81 ) можно представить как ( 3^4 ). Следовательно, ( \log_3 81 = \log_3 (3^4) = 4 ), потому что логарифм числа в заданной базе равен степени, к которой нужно возвести базу, чтобы получить это число.
- Таким образом, ( \log_2 \log_3 81 = \log_2 4 ).
Упрощение логарифма:
- ( \log_2 4 = \log_2 (2^2) = 2 ), потому что логарифм числа в заданной базе равен степени, к которой нужно возвести базу, чтобы получить это число.
Теперь у нас выражение преобразуется в:
[ 8 \left( \frac{1}{3} + \frac{\log_2 3}{2} \right) ]
- Вычисление дробей:
- Оставим ( \frac{1}{3} ) как есть.
- Рассчитаем ( \frac{\log_2 3}{2} ). Пусть ( \log_2 3 = x ). Тогда наше выражение станет ( \frac{x}{2} = \frac{\log_2 3}{2} ).
Теперь подставим обратно в исходное выражение:
[ 8 \left( \frac{1}{3} + \frac{\log_2 3}{2} \right) ]
- Приведение к общему знаменателю:
- Общий знаменатель для ( \frac{1}{3} ) и ( \frac{\log_2 3}{2} ) будет ( 6 ).
Приведём дроби к общему знаменателю:
[ \frac{1}{3} = \frac{2}{6} ]
[ \frac{\log_2 3}{2} = \frac{3 \log_2 3}{6} ]
Теперь сложим дроби:
[ \frac{2}{6} + \frac{3 \log_2 3}{6} = \frac{2 + 3 \log_2 3}{6} ]
- Умножение на 8:
[ 8 \left( \frac{2 + 3 \log_2 3}{6} \right) ]
Сократим:
[ 8 \times \frac{2 + 3 \log_2 3}{6} = \frac{8 (2 + 3 \log_2 3)}{6} ]
Сократим числитель и знаменатель на 2:
[ \frac{4 (2 + 3 \log_2 3)}{3} ]
Теперь раскроем скобки:
[ \frac{4 \cdot 2 + 4 \cdot 3 \log_2 3}{3} = \frac{8 + 12 \log_2 3}{3} ]
Разделим числитель на знаменатель:
[ \frac{8}{3} + 4 \log_2 3 ]
Таким образом, результат выражения:
[ 8 \left( \frac{1}{3} + \frac{\log_2 3}{\log_2 \log_3 81} \right) = \frac{8}{3} + 4 \log_2 3 ]