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12. Al simplificar:
[tex]\[ H=\frac{\left[\log _{49} 343\right]^{\left(\log _5 30-1\right)\left(\log _{\sqrt{6}} \sqrt{5}\right)}}{\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\cdots\right)^2} \][/tex]

se obtiene una fracción irreductible cuya suma de sus términos es:

A) 67

B) 65

C) 63

D) 61

E) 59


Sagot :

Para resolver el problema, simplificamos la expresión dada paso a paso y determinamos la fracción irreductible cuya suma de términos nos dará la respuesta correcta.

Primero analizamos y simplificamos cada parte de la expresión [tex]\( H \)[/tex]:

1. Numerador:
[tex]\[ \left[\log _{49} 343\right]^{\left(\log _5 30-1\right)\left(\log _{\sqrt{6}} \sqrt{5}\right)} \][/tex]

- Cálculo de [tex]\(\log_{49} 343\)[/tex]:
[tex]\[ \log_{49} 343 = 1.5 \][/tex]

- Cálculo de [tex]\(\log_5 30\)[/tex]:
[tex]\[ \log_5 30 = 2.1132827525593787 \][/tex]

- Restando 1 a [tex]\(\log_5 30\)[/tex]:
[tex]\[ \log_5 30 - 1 = 2.1132827525593787 - 1 = 1.1132827525593787 \][/tex]

- Cálculo de [tex]\(\log_{\sqrt{6}} \sqrt{5}\)[/tex]:
[tex]\[ \log_{\sqrt{6}} \sqrt{5} = 0.8982444017039274 \][/tex]

- Multiplicando [tex]\((\log_5 30 - 1)\)[/tex] y [tex]\((\log_{\sqrt{6}} \sqrt{5})\)[/tex]:
[tex]\[ 1.1132827525593787 \times 0.8982444017039274 = 1 \][/tex]

- Elevamos [tex]\(\log_{49} 343\)[/tex] al resultado anterior:
[tex]\[ \left(1.5\right)^1 = 1.5 \][/tex]

El numerador simplificado es [tex]\( 1.5 \)[/tex].

2. Denominador:
[tex]\[ \left(1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \cdots\right)^2 \][/tex]

- Esta es una serie geométrica infinita con [tex]\( a = 1 \)[/tex] y [tex]\( r = \frac{1}{2} \)[/tex].
La suma de una serie geométrica infinita es [tex]\( \frac{a}{1 - r} \)[/tex]:
[tex]\[ \frac{1}{1 - \frac{1}{2}} = \frac{1}{0.5} = 2 \][/tex]

- Elevamos el resultado al cuadrado:
[tex]\[ 2^2 = 4 \][/tex]

El denominador simplificado es [tex]\( 4 \)[/tex].

3. Simplificación de [tex]\( H \)[/tex]:
[tex]\[ H = \frac{1.5}{4} = 0.375 \][/tex]

Convertimos [tex]\( 0.375 \)[/tex] a fracción irreductible:
[tex]\[ 0.375 = \frac{3}{8} \][/tex]

La fracción irreductible es [tex]\( \frac{3}{8} \)[/tex].

4. Suma de los términos de la fracción irreductible:
[tex]\[ 3 + 8 = 11 \][/tex]

Por lo tanto, la respuesta correcta es:
[tex]\[ \boxed{11} \][/tex]