Чтобы решить выражение ( \log_8 \left( \frac{1}{16} \right) - \log_8 (32) ), воспользуемся свойством логарифмов, которое гласит, что разность логарифмов можно выразить как логарифм частного:
[
\log_a b - \log_a c = \log_a \left( \frac{b}{c} \right)
]
Применим это свойство к нашему выражению:
[
\log_8 \left( \frac{1}{16} \right) - \log_8 (32) = \log_8 \left( \frac{\frac{1}{16}}{32} \right)
]
Теперь упростим дробь:
[
\frac{\frac{1}{16}}{32} = \frac{1}{16} \cdot \frac{1}{32} = \frac{1}{16 \cdot 32} = \frac{1}{512}
]
Таким образом, мы можем переписать наше выражение как:
[
\log_8 \left( \frac{1}{512} \right)
]
Теперь, чтобы найти ( \log_8 \left( \frac{1}{512} \right) ), сначала определим, что ( 512 = 8^3 ), потому что:
[
512 = 2^9 \quad \text{и} \quad 8 = 2^3 \quad \Rightarrow \quad 8^3 = (2^3)^3 = 2^9
]
Следовательно, ( \frac{1}{512} = 2^{-9} ).
Теперь мы можем переписать наш логарифм:
[
\log_8 \left( \frac{1}{512} \right) = \log_8 \left( 2^{-9} \right)
]
С помощью свойства логарифмов, мы можем перенести степень:
[
\log_8 \left( 2^{-9} \right) = -9 \cdot \log_8 (2)
]
Теперь нам нужно найти ( \log_8 (2) ). Поскольку ( 8 = 2^3 ), можем использовать свойство логарифмов:
[
\log_8 (2) = \frac{\log_2 (2)}{\log_2 (8)} = \frac{1}{3}
]
Подставляем это значение обратно в выражение:
[
-9 \cdot \log_8 (2) = -9 \cdot \frac{1}{3} = -3
]
Таким образом, окончательный ответ:
[
\log_8 \left( \frac{1}{16} \right) - \log_8 (32) = -3
]