1. Diberikan sistem persamaan:
$$3x + 2y = \log_4 \left(18^{\frac{5}{4}}\right)$$
dan
$$2x - y = \log_6 \left(\sqrt{1080}\right)$$
2. Tujuan kita adalah mencari nilai dari $4x + 5y$.
3. Langkah pertama adalah menyederhanakan masing-masing logaritma.
4. Untuk persamaan pertama:
$$\log_4 \left(18^{\frac{5}{4}}\right) = \frac{5}{4} \log_4 18$$
5. Kita ubah basis logaritma ke basis 10 (atau basis lain yang sama) menggunakan rumus:
$$\log_a b = \frac{\log b}{\log a}$$
6. Jadi:
$$\log_4 18 = \frac{\log 18}{\log 4}$$
7. Untuk persamaan kedua:
$$\log_6 \left(\sqrt{1080}\right) = \log_6 \left(1080^{\frac{1}{2}}\right) = \frac{1}{2} \log_6 1080 = \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6}$$
8. Sekarang kita substitusi nilai logaritma tersebut ke dalam sistem:
$$3x + 2y = \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4}$$
$$2x - y = \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6}$$
9. Kita selesaikan sistem linear ini dengan metode substitusi atau eliminasi.
10. Kalikan persamaan kedua dengan 2 agar koefisien $y$ sama:
$$4x - 2y = \frac{\log 1080}{\log 6}$$
11. Tambahkan persamaan pertama dan persamaan hasil kali kedua:
$$(3x + 2y) + (4x - 2y) = \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} + \frac{\log 1080}{\log 6}$$
12. Sederhanakan:
$$7x = \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} + \frac{\log 1080}{\log 6}$$
13. Maka:
$$x = \frac{1}{7} \left( \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} + \frac{\log 1080}{\log 6} \right)$$
14. Substitusi nilai $x$ ke persamaan pertama:
$$3x + 2y = \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4}$$
15. Jadi:
$$2y = \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} - 3x$$
16. Maka:
$$y = \frac{1}{2} \left( \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} - 3x \right)$$
17. Sekarang kita hitung $4x + 5y$:
$$4x + 5y = 4x + 5 \times \frac{1}{2} \left( \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} - 3x \right) = 4x + \frac{5}{2} \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{15}{2} x$$
18. Gabungkan suku $x$:
$$4x - \frac{15}{2} x = \left(4 - \frac{15}{2}\right) x = -\frac{7}{2} x$$
19. Jadi:
$$4x + 5y = -\frac{7}{2} x + \frac{25}{8} \frac{\log 18}{\log 4}$$
20. Substitusi nilai $x$ dari langkah 13:
$$4x + 5y = -\frac{7}{2} \times \frac{1}{7} \left( \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} + \frac{\log 1080}{\log 6} \right) + \frac{25}{8} \frac{\log 18}{\log 4}$$
21. Sederhanakan:
$$= -\frac{1}{2} \left( \frac{5}{4} \frac{\log 18}{\log 4} + \frac{\log 1080}{\log 6} \right) + \frac{25}{8} \frac{\log 18}{\log 4}$$
22. Pisahkan:
$$= -\frac{5}{8} \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6} + \frac{25}{8} \frac{\log 18}{\log 4} = \left( -\frac{5}{8} + \frac{25}{8} \right) \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6}$$
23. Hitung koefisien:
$$\frac{20}{8} \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6} = \frac{5}{2} \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6}$$
24. Jadi hasil akhirnya adalah:
$$\boxed{4x + 5y = \frac{5}{2} \frac{\log 18}{\log 4} - \frac{1}{2} \frac{\log 1080}{\log 6}}$$
Ini adalah bentuk paling sederhana dari nilai $4x + 5y$ dalam bentuk logaritma.
Logarithmic System E2Fe1D
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.