Verilen denklem:
Tanım koşulu (logaritma içleri pozitif olmalı):
x-1>0,x+1>0,x>0
Buradan:
x>1
Sol tarafı tek logaritmada birleştirelim:
log2</mo><mrow><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>+log2</mo><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>=log2</mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo></mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo></mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo> Çarpımı açalım:
</mo><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo></mo><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo></mo><mi>x</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo></mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo></mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo></mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>=x2-1 Dolayısıyla denklem şu hale gelir:
log2</mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>=3+log2</mo><mi>x</mi><mo></mo><mi>x</mi><mo></mo><mi>x</mi><mo> Sağ tarafta 3 sayısını logaritma olarak yazalım:
3=log2</mo><msup><mn>2</mn><mn>3</mn></msup><mo></mo><msup><mn>2</mn><mn>3</mn></msup><mo></mo><msup><mn>2</mn><mn>3</mn></msup><mo>=log2</mo><mn>8</mn><mo></mo><mn>8</mn><mo></mo><mn>8</mn><mo> Böylece sağ tarafı da tek logaritmada birleştiririz:
3+log2</mo><mi>x</mi><mo></mo><mi>x</mi><mo></mo><mi>x</mi><mo>=log2</mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo></mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo></mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo> Denklem:
log2</mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo></mo><mrow><msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow><mo>=log2</mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo></mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo></mo><mrow><mn>8</mn><mi>x</mi></mrow><mo> Tabanlar aynı ve logaritmaların içleri tanım kümesinde pozitif olduğundan, içleri eşitleriz:
x2-1=8x
Düzenleyelim:
x2-8x-1=0
İkinci dereceden denklemi çözelim:
x=8±82+42
Kök içini sadeleştirelim:
82+4=64+4=68=217
Buna göre:
x=8±2172=4±17
Tanım koşulu x > 1 idi. Kökleri kontrol edelim:
4-17<1,4+17>1
Bu yüzden geçerli tek çözüm:
x=4+17
Sonuç: Doğru cevap A şıkkıdır.