Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
Wir verwenden die Logarithmengesetze
| \displaystyle \begin{align}
\log a^b &= b\cdot\log a\,,\\[5pt]
\log (a\cdot b) &= \log a+\log b\,,
\end{align}
|
|
um den Ausdruck zu vereinfachen
| \displaystyle \begin{align}
\log_{3}\log _{2}3^{118}
&= \log_{3}(118\cdot\log_{2}3)\\[5pt]
&= \log_{3}118 + \log_{3}\log_{2}3\,\textrm{.}
\end{align}
|
|
Mit den Relationen \displaystyle 2^{\log_{2}x} = x und \displaystyle 3^{\log_{3}x} = x erhalten wir \displaystyle \log_{2} und \displaystyle \log_{3} mit ln ausgedruckt,
| \displaystyle \log_{2}x=\frac{\ln x}{\ln 2}\quad und \displaystyle \quad\log_{3}x = \frac{\ln x}{\ln 3}\,\textrm{.}
|
|
Die beiden Terme \displaystyle \log_3 118 und \displaystyle \log_3\log_2 3 können deshalb wie
| \displaystyle \log_{3}118 = \frac{\ln 118}{\ln 3}\quad und \displaystyle \quad\log_{3}\log_{2}3 = \log_{3}\frac{\ln 3}{\ln 2}\,,
|
|
geschrieben werden. Wir können den Ausdruck weiter vereinfachen mit Hilfe des Logarithmengesetzes log (a/b) = log a – log b, und danach \displaystyle \log _{3} in ln umzuwandeln,
| \displaystyle \begin{align}
\log_{3}\frac{\ln 3}{\ln 2}
&= \log_{3}\ln 3 - \log_{3}\ln 2\\[5pt]
&= \frac{\ln\ln 3}{\ln 3} - \frac{\ln\ln 2}{\ln 3}\,\textrm{.}
\end{align}
|
|
Zusammen erhalten wir
| \displaystyle \log_{3}\log_{2}3^{118} = \frac{\ln 118}{\ln 3} + \frac{\ln \ln 3}{\ln 3} - \frac{\ln\ln 2}{\ln 3}\,\textrm{.}
|
|
Mit den Rechner erhalten wir
| \displaystyle \log_{3}\log_{2}3^{118}\approx 4\textrm{.}762\,\textrm{.}
|
|
Hinweis: auf den Rechner schreiben wir