

Логарифм - показатель степени, в которую нужно возвести основание, чтобы получить число под знаком логарифма.
По определению логарифма получаем, что 

Аналогично по определению логарифма
, откуда
.


Прологарифмируем обе части по основанию 3:

По свойствам логарифмов степень числа под знаком логарифма можно вынести за логарифм:

Поскольку
, получаем: 