Vereinfachen von Logarithmen

  • Aber natürlich:
    Man braucht 2 wichtige Dinge dabei:
    1) ln(z[up]2[/up]) = 2ln(z)
    2) ln(a*b) = ln(a) + ln(b)


    So, los geht's:


    ln(a[up]2[/up] - 2ab + b[up]2[/up]) kann man umformen zu
    ln( (a - b)[up]2[/up] ) = 2ln(a - b)


    Den Term -3ln(a[up]2[/up] - b[up]2[/up]) kann man umformen zu
    -3ln( (a-b)(a+b) ) = -3( ln(a-b) + ln(a+b) ) = -3ln(a-b) - 3ln(a+b)


    Und den Term 3ln( √ (a+b) ) kann man umformen zu
    3ln( (a+b)[up]1/2[/up]) = 3/2*ln(a+b)


    --> alle zusammen geschrieben:


    2ln(a-b) - 3ln(a-b) - 3ln(a+b) + 3/2*ln(a+b) =


    -ln(a-b) - 3/2*ln(a+b) = -ln(a-b) - 3ln( √ (a+b) )


    Edit:
    Von meinem Ergebnis kann man die Terme noch weiter umformen, ob das aber ne Vereinfachung ist musst du entscheiden.
    -ln(a-b) = ln( 1/(a-b) ) und
    - 3ln( √ (a+b) ) = 3ln( 1/√ (a+b) )


    -->


    = ln( 1/(a-b) ) + 3ln( 1/√ (a+b) )

  • Doch bin ich. (siehe das rote Ergebnis)


    Man kann nämlich -ln(a-b) - 3ln( √ (a+b) ) noch weiter umformen.


    -ln(a-b) - 3ln( √ (a+b) ) = -( ln(a-b) + 3ln√ (a+b) )


    =-( ln(a-b) + ln√ (a+b)[up]3[/up] ) = -ln( (a-b) * √ (a+b)[up]3[/up] )


    Wenn man weiß, dass √ (a+b)[up]3[/up] = (a+b)[up]3/2[/up] ist, und dann (a+b)[up]3/2[/up] = (a+b)*(a+b)[up]1/2[/up] = (a+b)*√ (a+b) folgt daraus


    = -ln( (a-b) * (a+b)*√ (a+b) )


    = -ln( (a-b)(a+b) *√ (a+b) )


    = -ln( (a[up]2[/up] - b[up]2[/up]) * √ (a+b) )


    Hoffe das war verständlich. ;)
    Evtl. gibt es einen kürzeren Weg, um gleich auf das gewünschte Ergebnis zukommen, aber da ich das ja nun mal am Anfang nicht hatte, folgt das jetzt auf diese Weise.