1. Planteamos el problema: transformar las expresiones usando propiedades de logaritmos.
2. Propiedades importantes:
- $\log(x^m) = m \log(x)$
- $\log(xy) = \log(x) + \log(y)$
- $\log\left(\frac{x}{y}\right) = \log(x) - \log(y)$
3. Para la expresión a) $\log \frac{a^{3}}{3} (b^{2})^{\frac{1}{3}} \sqrt[3]{a}$:
Primero, reescribimos la expresión dentro del logaritmo:
$$\frac{a^{3}}{3} (b^{2})^{\frac{1}{3}} \sqrt[3]{a} = \frac{a^{3}}{3} b^{\frac{2}{3}} a^{\frac{1}{3}}$$
Multiplicamos los términos con base $a$:
$$a^{3} \cdot a^{\frac{1}{3}} = a^{3 + \frac{1}{3}} = a^{\frac{10}{3}}$$
Entonces la expresión es:
$$\frac{a^{\frac{10}{3}} b^{\frac{2}{3}}}{3}$$
Aplicamos logaritmo de cociente:
$$\log \left(\frac{a^{\frac{10}{3}} b^{\frac{2}{3}}}{3}\right) = \log \left(a^{\frac{10}{3}} b^{\frac{2}{3}}\right) - \log 3$$
Aplicamos logaritmo de producto:
$$\log a^{\frac{10}{3}} + \log b^{\frac{2}{3}} - \log 3$$
Aplicamos propiedad de potencia:
$$\frac{10}{3} \log a + \frac{2}{3} \log b - \log 3$$
4. Para la expresión b) $3 \log a + \frac{1}{2} \log b - 2 - \frac{1}{3} \log c$:
Observamos que $-2$ es un número constante, no logaritmo.
No hay más simplificación directa, pero podemos escribir la expresión como:
$$3 \log a + \frac{1}{2} \log b - \frac{1}{3} \log c - 2$$
Si se desea, podemos combinar los logaritmos en uno solo usando propiedades inversas:
$$3 \log a = \log a^{3}, \quad \frac{1}{2} \log b = \log b^{\frac{1}{2}}, \quad -\frac{1}{3} \log c = -\log c^{\frac{1}{3}} = \log c^{-\frac{1}{3}}$$
Entonces:
$$\log a^{3} + \log b^{\frac{1}{2}} + \log c^{-\frac{1}{3}} - 2 = \log \left(a^{3} b^{\frac{1}{2}} c^{-\frac{1}{3}}\right) - 2$$
5. Respuestas finales:
a) $$\boxed{\frac{10}{3} \log a + \frac{2}{3} \log b - \log 3}$$
b) $$\boxed{\log \left(a^{3} b^{\frac{1}{2}} c^{-\frac{1}{3}}\right) - 2}$$
Logaritmos Transformacion 20C5C6
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