Fonction logarithme népérien

Propriétés algébriques du logarithme - Exercice 2

10 min
20
Exprimer en fonction de ln(3)\ln \left(3\right) chacun des nombres suivants :
Question 1

ln(9)\ln \left(9\right)

Correction
    Soient aa un réel strictement positif et nn un entier.
  • ln(an)=nln(a)\ln \left(a^{n} \right)=n\ln \left(a\right)
ln(9)=ln(32)\ln \left(9\right)=\ln \left(3^{2} \right)
Ainsi :
ln(9)=2ln(3)\ln \left(9\right)=2\ln \left(3\right)

Question 2

4ln(27)4\ln \left(27\right)

Correction
    Soient aa un réel strictement positif et nn un entier.
  • ln(an)=nln(a)\ln \left(a^{n} \right)=n\ln \left(a\right)
4ln(27)=4ln(33)4\ln \left(27\right)=4\ln \left(3^{3} \right)
4ln(27)=4×3ln(3)4\ln \left(27\right)=4\times3\ln \left(3 \right)
Ainsi :
4ln(27)=12ln(3)4\ln \left(27\right)=12\ln \left(3 \right)

Question 3

ln(81e)\ln \left(81e\right)

Correction
    Soient aa et bb deux réels strictement positifs.
  • ln(a)+ln(b)=ln(a×b)\ln \left(a\right)+\ln \left(b\right)=\ln \left(a\times b\right)
  • ln(e)=1\ln \left(e\right)=1
ln(81e)=ln(81)+ln(e)\ln \left(81e\right)=\ln \left(81\right)+\ln \left(e\right)
ln(81e)=ln(34)+1\ln \left(81e\right)=\ln \left(3^{4} \right)+1
AInsi :
ln(81e)=4ln(3)+1\ln \left(81e\right)=4\ln \left(3\right)+1

Question 4

ln(27)\ln \left(\sqrt{27} \right)

Correction
    Soit aa un réel strictement positif.
  • 12ln(a)=ln(a)\frac{1}{2} \ln \left(a\right)=\ln \left(\sqrt{a} \right)
ln(27)=12ln(27)\ln \left(\sqrt{27} \right)=\frac{1}{2} \ln \left(27\right)
ln(27)=12ln(33)\ln \left(\sqrt{27} \right)=\frac{1}{2} \ln \left(3^{3} \right)
ln(27)=12×3×ln(3)\ln \left(\sqrt{27} \right)=\frac{1}{2} \times 3\times \ln \left(3\right)
Ainsi :
ln(27)=32ln(3)\ln \left(\sqrt{27} \right)=\frac{3}{2} \ln \left(3\right)

Question 5

ln(12)ln(4)+3ln(3)\ln \left(12\right)-\ln \left(4\right)+3\ln \left(3\right)

Correction
    Soient aa et bb deux réels strictement positifs.
  • ln(a)ln(b)=ln(ab)\ln \left(a\right)-\ln \left(b\right)=\ln \left(\frac{a}{b} \right)
ln(12)ln(4)+3ln(3)=ln(124)+3ln(3)\ln \left(12\right)-\ln \left(4\right)+3\ln \left(3\right)=\ln \left(\frac{12}{4} \right)+3\ln \left(3\right)
ln(12)ln(4)+3ln(3)=ln(3)+3ln(3)\ln \left(12\right)-\ln \left(4\right)+3\ln \left(3\right)=\ln \left(3\right)+3\ln \left(3\right)
Ainsi :
ln(12)ln(4)+3ln(3)=4ln(3)\ln \left(12\right)-\ln \left(4\right)+3\ln \left(3\right)=4\ln \left(3\right)