Exponentielles et logarithmes

Objectif 3

Calculer des logarithmes dont la réponse est un nombre rationnel (positif ou négatif) et la base une racine ou un nombre rationnel, sans la calculatrice.$$\log_{\sqrt[2]{2}}\left(\sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}\right)$$

Nouvel exemple

Ce calcul revient à se poser la question \(\sqrt[2]{2}\) puissance combien fait \(\sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}\). En effet : $$ x=\log_{\sqrt[2]{2}}\left(\sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}\right) \Leftrightarrow \left(\sqrt[2]{2}\right)^x = \sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}$$D'une part : $$ \sqrt[3]{\dfrac{1}{8}} = \left(\dfrac{1}{8}\right)^{1/3} = \left(\dfrac{1}{2^{3}}\right)^{1/3} = \left(2^{-3}\right)^{1/3} = 2^{-1}$$D'autre part : $$ \left(\sqrt[2]{2}\right)^x = \left(2^{1 / 2}\right)^x = 2^{x / 2}$$Ainsi : $$2^{x / 2} = 2^{-1}$$ On en déduit donc que :$$\begin{array}{rcl|l} \dfrac{x}{2} & = & -1& \cdot 2\\ x & = & -2& \end{array}$$Autrement dit : $$\log_{\sqrt[2]{2}}(\sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}) = -2$$

Nouvel exemple

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