دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · ریاضی

سوال ۱۲۳ ریاضی کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

سوال ۱۲۳ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۱۲۳ · ریاضی

کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۱۲۳ · کلید رسمی سازمان سنجش

ریاضی · ریاضی ۲ · فصل ۵: توابع نمایی و لگاریتمی

مقدار log⁡nm=a\log_n^m=a و مقدار log⁡mnm2n=b\log_{mn}^{m^2n}=b است. اگر a>0a>0 باشد، حاصل [b][b] چقدر است؟

  1. گزینهٔ ۱: ۱
  2. گزینهٔ ۲: ۲
  3. گزینهٔ ۳: ۳
  4. گزینهٔ ۴: ۴
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

در این سؤال، منظور از دادهٔ اول log⁡nm=a\log_n m=a و منظور از دادهٔ دوم log⁡mn(m2n)=b\log_{mn}(m^2n)=b است. همچنین [b][b] جزء صحیحِ bb، یعنی بزرگ‌ترین عدد صحیحِ کوچک‌تر یا مساوی آن است.

گام اول: تغییر مبنا
طبق قاعدهٔ تغییر مبنای لگاریتم (ریاضی ۲، صفحهٔ ۱۱۳–۱۱۴)، لگاریتم دوم را به مبنای nn می‌نویسیم:
b=log⁡n(m2n)log⁡n(mn)b=\frac{\log_n(m^2n)}{\log_n(mn)}.

گام دوم: استفاده از ویژگی‌های لگاریتم
لگاریتم حاصل‌ضرب برابر مجموع لگاریتم‌هاست و توانِ عبارت داخل لگاریتم به‌صورت ضریب بیرون می‌آید (ریاضی ۲، صفحهٔ ۱۱۱). بنابراین، با توجه به log⁡nm=a\log_n m=a و log⁡nn=1\log_n n=1، داریم:
log⁡n(m2n)=2log⁡nm+log⁡nn=2a+1\log_n(m^2n)=2\log_n m+\log_n n=2a+1،
log⁡n(mn)=log⁡nm+log⁡nn=a+1\log_n(mn)=\log_n m+\log_n n=a+1.
پس:
b=2a+1a+1=2−1a+1b=\frac{2a+1}{a+1}=2-\frac{1}{a+1}.

گام سوم: تعیین بازه و جزء صحیح
چون a>0a>0، داریم a+1>1a+1>1؛ در نتیجه:
0<1a+1<10<\frac{1}{a+1}<1.
با کم کردن این کسر از 22 نتیجه می‌شود:
1<b<21<b<2.
پس بزرگ‌ترین عدد صحیحِ کوچک‌تر یا مساوی bb برابر است با:
[b]=1[b]=1.

پاسخ: گزینهٔ ۱

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۲: ممکن است با توجه به ضریب‌های جمله‌های شامل aa، مقدار bb را دقیقاً 22 بگیرید یا جزء صحیح را با گرد کردن اشتباه کنید؛ اما b=2−1a+1b=2-\frac{1}{a+1} همواره از 22 کوچک‌تر است.
  • گزینهٔ ۳: ممکن است با جمع کردن توان‌های mm و nn در عبارت m2nm^2n به عدد 33 برسید؛ اما این کار مقدار لگاریتم را تعیین نمی‌کند و باید اثر مبنای mnmn را نیز با تغییر مبنا در نظر گرفت.
  • گزینهٔ ۴: ممکن است توان 22 در m2m^2 را به‌اشتباه به کل لگاریتم منتقل کنید و در محاسبه به 44 برسید؛ قاعدهٔ توان، توان را به ضریب لگاریتم تبدیل می‌کند، نه توانِ مقدار لگاریتم. همچنین مقدار bb از 22 کوچک‌تر است.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. قاعدهٔ تغییر مبنای لگاریتم و ویژگی‌های لگاریتمِ حاصل‌ضرب و توان را مرور کنید؛ بهتر است هر دو لگاریتم مبنای یکسانی داشته باشند.
  2. لگاریتم دوم را به مبنای nn ببرید: b=log⁡n(m2n)log⁡n(mn)b=\frac{\log_n(m^2n)}{\log_n(mn)}. اکنون صورت و مخرج را برحسب aa بنویسید.
  3. پس از ساده‌سازی، رابطه را به شکل b=2−1a+1b=2-\frac{1}{a+1} بنویسید. با استفاده از a>0a>0، بازهٔ کسر را مشخص کنید و سپس تعریف جزء صحیح را به کار ببرید.

ریاضی ۲ · فصل ۵: توابع نمایی و لگاریتمی

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «توابع نمایی و لگاریتمی» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

ریاضی · تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول