Mga formula para sa logarithmic function. Logarithmic Expressions

Bahay / Nanliligaw na asawa

pangunahing katangian.

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

magkatulad na batayan

Log6 4 + log6 9.

Ngayon pasimplehin natin ng kaunti ang gawain.

Mga halimbawa ng paglutas ng logarithms

Paano kung ang batayan o argumento ng isang logarithm ay isang kapangyarihan? Kung gayon ang exponent ng degree na ito ay maaaring alisin sa sign ng logarithm ayon sa mga sumusunod na patakaran:

Siyempre, lahat ng mga patakarang ito ay may katuturan kung ang ODZ ng logarithm ay sinusunod: a > 0, a ≠ 1, x >

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Paglipat sa isang bagong pundasyon

Hayaang ibigay ang logarithm logax. Pagkatapos ay para sa anumang bilang c tulad na c > 0 at c ≠ 1, ang pagkakapantay-pantay ay totoo:

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Tingnan din ang:


Mga pangunahing katangian ng logarithm

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.



Ang exponent ay 2.718281828…. Upang matandaan ang exponent, maaari mong pag-aralan ang panuntunan: ang exponent ay katumbas ng 2.7 at dalawang beses sa taon ng kapanganakan ni Leo Nikolaevich Tolstoy.

Mga pangunahing katangian ng logarithms

Ang pag-alam sa panuntunang ito, malalaman mo ang eksaktong halaga ng exponent at ang petsa ng kapanganakan ni Leo Tolstoy.


Mga halimbawa para sa logarithms

Mga expression ng logarithm

Halimbawa 1.
A). x=10ac^2 (a>0,c>0).

Gamit ang mga katangian 3.5 kinakalkula namin

2.

3.

4. saan .



Halimbawa 2. Hanapin ang x kung


Halimbawa 3. Hayaang ibigay ang halaga ng logarithms

Kalkulahin ang log(x) kung




Mga pangunahing katangian ng logarithms

Ang mga logarithm, tulad ng anumang mga numero, ay maaaring idagdag, ibawas at baguhin sa lahat ng paraan. Ngunit dahil ang logarithms ay hindi eksaktong ordinaryong mga numero, may mga panuntunan dito, na tinatawag pangunahing katangian.

Talagang kailangan mong malaman ang mga patakarang ito - kung wala ang mga ito, hindi malulutas ang isang seryosong problema sa logarithmic. Bilang karagdagan, napakakaunti sa kanila - maaari mong matutunan ang lahat sa isang araw. Kaya simulan na natin.

Pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms

Isaalang-alang ang dalawang logarithms na may parehong base: logax at logay. Pagkatapos ay maaari silang idagdag at ibawas, at:

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

Kaya, ang kabuuan ng logarithm ay katumbas ng logarithm ng produkto, at ang pagkakaiba ay katumbas ng logarithm ng quotient. Mangyaring tandaan: ang pangunahing punto dito ay magkatulad na batayan. Kung ang mga dahilan ay iba, ang mga patakarang ito ay hindi gumagana!

Tutulungan ka ng mga formula na ito na kalkulahin ang isang logarithmic expression kahit na ang mga indibidwal na bahagi nito ay hindi isinasaalang-alang (tingnan ang aralin na "Ano ang logarithm"). Tingnan ang mga halimbawa at tingnan:

Dahil ang logarithms ay may parehong mga base, ginagamit namin ang sum formula:
log6 4 + log6 9 = log6 (4 9) = log6 36 = 2.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log2 48 − log2 3.

Ang mga base ay pareho, ginagamit namin ang formula ng pagkakaiba:
log2 48 − log2 3 = log2 (48: 3) = log2 16 = 4.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log3 135 − log3 5.

Muli ang mga base ay pareho, kaya mayroon kaming:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

Tulad ng nakikita mo, ang orihinal na mga expression ay binubuo ng "masamang" logarithms, na hindi hiwalay na kinakalkula. Ngunit pagkatapos ng mga pagbabago, ganap na normal na mga numero ang nakuha. Maraming pagsubok ang nakabatay sa katotohanang ito. Oo, ang mga ekspresyong tulad ng pagsubok ay inaalok sa lahat ng kaseryosohan (kung minsan ay halos walang pagbabago) sa Pinag-isang Estado na Pagsusuri.

Pagkuha ng exponent mula sa logarithm

Madaling makita na ang huling tuntunin ay sumusunod sa unang dalawa. Ngunit mas mahusay na tandaan ito pa rin - sa ilang mga kaso ay makabuluhang bawasan nito ang dami ng mga kalkulasyon.

Siyempre, ang lahat ng mga patakarang ito ay may katuturan kung ang ODZ ng logarithm ay sinusunod: a > 0, a ≠ 1, x > 0. At isa pang bagay: matutong ilapat ang lahat ng mga formula hindi lamang mula kaliwa hanggang kanan, kundi pati na rin sa kabaligtaran , ibig sabihin. Maaari mong ipasok ang mga numero bago mag-sign ang logarithm sa logarithm mismo. Ito ang madalas na kinakailangan.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log7 496.

Tanggalin natin ang antas sa argumento gamit ang unang formula:
log7 496 = 6 log7 49 = 6 2 = 12

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Tandaan na ang denominator ay naglalaman ng logarithm, na ang base at argumento ay eksaktong kapangyarihan: 16 = 24; 49 = 72. Mayroon kaming:

Sa tingin ko ang huling halimbawa ay nangangailangan ng ilang paglilinaw. Saan napunta ang logarithms? Hanggang sa pinakahuling sandali ay nagtatrabaho lamang kami sa denominator.

Mga formula ng logarithm. Mga halimbawa ng solusyon sa Logarithms.

Iniharap namin ang base at argumento ng logarithm na nakatayo doon sa anyo ng mga kapangyarihan at kinuha ang mga exponents - nakakuha kami ng isang "tatlong palapag" na bahagi.

Ngayon tingnan natin ang pangunahing bahagi. Ang numerator at denominator ay naglalaman ng parehong numero: log2 7. Dahil ang log2 7 ≠ 0, maaari nating bawasan ang fraction - 2/4 ay mananatili sa denominator. Ayon sa mga tuntunin ng aritmetika, ang apat ay maaaring ilipat sa numerator, na kung ano ang ginawa. Ang resulta ay ang sagot: 2.

Paglipat sa isang bagong pundasyon

Sa pagsasalita tungkol sa mga patakaran para sa pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms, partikular kong binigyang-diin na gumagana lamang ang mga ito sa parehong mga base. Paano kung magkaiba ang mga dahilan? Paano kung hindi sila eksaktong mga kapangyarihan ng parehong bilang?

Ang mga formula para sa paglipat sa isang bagong pundasyon ay sumagip. Bumalangkas tayo sa anyo ng isang teorama:

Hayaang ibigay ang logarithm logax. Pagkatapos ay para sa anumang bilang c tulad na c > 0 at c ≠ 1, ang pagkakapantay-pantay ay totoo:

Sa partikular, kung itinakda namin ang c = x, makakakuha kami ng:

Mula sa pangalawang pormula ito ay sumusunod na ang base at argumento ng logarithm ay maaaring palitan, ngunit sa kasong ito ang buong expression ay "ibinalik", i.e. lumalabas ang logarithm sa denominator.

Ang mga formula na ito ay bihirang makita sa mga ordinaryong numerical expression. Posibleng suriin kung gaano kaginhawa ang mga ito kapag nilulutas ang mga logarithmic equation at hindi pagkakapantay-pantay.

Gayunpaman, may mga problema na hindi malulutas sa lahat maliban sa paglipat sa isang bagong pundasyon. Tingnan natin ang ilan sa mga ito:

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log5 16 log2 25.

Tandaan na ang mga argumento ng parehong logarithms ay naglalaman ng eksaktong mga kapangyarihan. Kunin natin ang mga tagapagpahiwatig: log5 16 = log5 24 = 4log5 2; log2 25 = log2 52 = 2log2 5;

Ngayon ay "baligtarin" natin ang pangalawang logarithm:

Dahil ang produkto ay hindi nagbabago kapag muling inaayos ang mga kadahilanan, mahinahon naming pinarami ang apat at dalawa, at pagkatapos ay hinarap ang mga logarithms.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log9 100 lg 3.

Ang batayan at argumento ng unang logarithm ay eksaktong kapangyarihan. Isulat natin ito at alisin ang mga tagapagpahiwatig:

Ngayon, alisin natin ang decimal logarithm sa pamamagitan ng paglipat sa isang bagong base:

Pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan

Kadalasan sa proseso ng solusyon ay kinakailangan upang kumatawan sa isang numero bilang isang logarithm sa isang naibigay na base. Sa kasong ito, ang mga sumusunod na formula ay makakatulong sa amin:

Sa unang kaso, ang numero n ay nagiging exponent sa argumento. Ang numero n ay maaaring maging anumang bagay, dahil ito ay isang logarithm value lamang.

Ang pangalawang formula ay talagang isang paraphrased na kahulugan. Yan ang tawag dito: .

Sa katunayan, ano ang mangyayari kung ang numero b ay itinaas sa ganoong kapangyarihan na ang bilang b sa kapangyarihang ito ay nagbibigay ng bilang na a? Iyan ay tama: ang resulta ay ang parehong numero a. Basahin muli ang talatang ito nang mabuti - maraming tao ang natigil dito.

Tulad ng mga formula para sa paglipat sa isang bagong base, ang pangunahing logarithmic identity ay minsan ang tanging posibleng solusyon.

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Tandaan na ang log25 64 = log5 8 - kinuha lamang ang parisukat mula sa base at argumento ng logarithm. Isinasaalang-alang ang mga patakaran para sa pagpaparami ng mga kapangyarihan na may parehong base, makakakuha tayo ng:

Kung sinuman ang hindi nakakaalam, ito ay isang tunay na gawain mula sa Unified State Exam :)

Logarithmic unit at logarithmic zero

Sa konklusyon, magbibigay ako ng dalawang pagkakakilanlan na halos hindi matatawag na mga katangian - sa halip, ang mga ito ay mga kahihinatnan ng kahulugan ng logarithm. Patuloy silang lumilitaw sa mga problema at, nakakagulat, lumikha ng mga problema kahit para sa mga "advanced" na mga mag-aaral.

  1. logaa = 1 ay. Tandaan minsan at para sa lahat: ang logarithm sa anumang base a ng base na iyon mismo ay katumbas ng isa.
  2. ang log 1 = 0 ay. Ang base a ay maaaring anuman, ngunit kung ang argumento ay naglalaman ng isa, ang logarithm ay katumbas ng zero! Dahil ang a0 = 1 ay isang direktang bunga ng kahulugan.

Iyon ang lahat ng mga pag-aari. Siguraduhing magsanay sa pagsasabuhay ng mga ito! I-download ang cheat sheet sa simula ng aralin, i-print ito, at lutasin ang mga problema.

Tingnan din ang:

Ang logarithm ng b sa base a ay nagsasaad ng expression. Upang kalkulahin ang logarithm ay nangangahulugan na makahanap ng isang kapangyarihan x () kung saan ang pagkakapantay-pantay ay nasiyahan

Mga pangunahing katangian ng logarithm

Kinakailangang malaman ang mga katangian sa itaas, dahil halos lahat ng mga problema at mga halimbawa na may kaugnayan sa logarithms ay nalutas sa kanilang batayan. Ang natitirang mga kakaibang katangian ay maaaring makuha sa pamamagitan ng matematikal na pagmamanipula gamit ang mga formula na ito

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

Kapag kinakalkula ang formula para sa kabuuan at pagkakaiba ng mga logarithms (3.4) madalas kang nakakaharap. Ang natitira ay medyo kumplikado, ngunit sa isang bilang ng mga gawain sila ay kailangang-kailangan para sa pagpapasimple ng mga kumplikadong expression at pagkalkula ng kanilang mga halaga.

Mga karaniwang kaso ng logarithms

Ang ilan sa mga pinakakaraniwang logarithms ay ang mga kung saan ang base ay katumbas ng sampu, exponential o dalawa.
Ang logarithm sa base sampu ay karaniwang tinatawag na decimal logarithm at simpleng tinutukoy ng lg(x).

Malinaw sa recording na ang mga basic ay hindi nakasulat sa recording. Halimbawa

Ang natural na logarithm ay isang logarithm na ang base ay isang exponent (na tinutukoy ng ln(x)).

Ang exponent ay 2.718281828…. Upang matandaan ang exponent, maaari mong pag-aralan ang panuntunan: ang exponent ay katumbas ng 2.7 at dalawang beses sa taon ng kapanganakan ni Leo Nikolaevich Tolstoy. Ang pag-alam sa panuntunang ito, malalaman mo ang eksaktong halaga ng exponent at ang petsa ng kapanganakan ni Leo Tolstoy.

At isa pang mahalagang logarithm sa base ng dalawa ay tinutukoy ng

Ang derivative ng logarithm ng isang function ay katumbas ng isang hinati ng variable

Ang integral o antiderivative logarithm ay tinutukoy ng relasyon

Ang ibinigay na materyal ay sapat para sa iyo upang malutas ang isang malawak na klase ng mga problema na may kaugnayan sa logarithms at logarithms. Upang matulungan kang maunawaan ang materyal, magbibigay lamang ako ng ilang karaniwang mga halimbawa mula sa kurikulum ng paaralan at mga unibersidad.

Mga halimbawa para sa logarithms

Mga expression ng logarithm

Halimbawa 1.
A). x=10ac^2 (a>0,c>0).

Gamit ang mga katangian 3.5 kinakalkula namin

2.
Sa pamamagitan ng pag-aari ng pagkakaiba ng logarithms mayroon tayo

3.
Gamit ang mga katangian 3.5 nahanap namin

4. saan .

Ang isang tila kumplikadong expression ay pinasimple upang mabuo gamit ang isang bilang ng mga panuntunan

Paghahanap ng mga halaga ng logarithm

Halimbawa 2. Hanapin ang x kung

Solusyon. Para sa pagkalkula, nalalapat kami sa huling termino 5 at 13 na mga katangian

Inilagay namin ito sa talaan at nagdadalamhati

Dahil ang mga base ay pantay, tinutumbasan namin ang mga expression

Logarithms. Entry level.

Hayaang ibigay ang halaga ng logarithms

Kalkulahin ang log(x) kung

Solusyon: Kumuha tayo ng logarithm ng variable upang isulat ang logarithm sa pamamagitan ng kabuuan ng mga termino nito


Ito ay simula pa lamang ng ating pagkakakilala sa logarithms at sa kanilang mga katangian. Magsanay ng mga kalkulasyon, pagyamanin ang iyong mga praktikal na kasanayan - malapit mo nang kailanganin ang kaalaman na makukuha mo upang malutas ang mga logarithmic equation. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng mga pangunahing pamamaraan para sa paglutas ng mga naturang equation, palawakin namin ang iyong kaalaman sa isa pang pantay na mahalagang paksa - logarithmic inequalities...

Mga pangunahing katangian ng logarithms

Ang mga logarithm, tulad ng anumang mga numero, ay maaaring idagdag, ibawas at baguhin sa lahat ng paraan. Ngunit dahil ang logarithms ay hindi eksaktong ordinaryong mga numero, may mga panuntunan dito, na tinatawag pangunahing katangian.

Talagang kailangan mong malaman ang mga patakarang ito - kung wala ang mga ito, hindi malulutas ang isang seryosong problema sa logarithmic. Bilang karagdagan, napakakaunti sa kanila - maaari mong matutunan ang lahat sa isang araw. Kaya simulan na natin.

Pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms

Isaalang-alang ang dalawang logarithms na may parehong base: logax at logay. Pagkatapos ay maaari silang idagdag at ibawas, at:

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

Kaya, ang kabuuan ng logarithm ay katumbas ng logarithm ng produkto, at ang pagkakaiba ay katumbas ng logarithm ng quotient. Mangyaring tandaan: ang pangunahing punto dito ay magkatulad na batayan. Kung ang mga dahilan ay iba, ang mga patakarang ito ay hindi gumagana!

Tutulungan ka ng mga formula na ito na kalkulahin ang isang logarithmic expression kahit na ang mga indibidwal na bahagi nito ay hindi isinasaalang-alang (tingnan ang aralin na "Ano ang logarithm"). Tingnan ang mga halimbawa at tingnan:

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log6 4 + log6 9.

Dahil ang logarithms ay may parehong mga base, ginagamit namin ang sum formula:
log6 4 + log6 9 = log6 (4 9) = log6 36 = 2.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log2 48 − log2 3.

Ang mga base ay pareho, ginagamit namin ang formula ng pagkakaiba:
log2 48 − log2 3 = log2 (48: 3) = log2 16 = 4.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log3 135 − log3 5.

Muli ang mga base ay pareho, kaya mayroon kaming:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

Tulad ng nakikita mo, ang orihinal na mga expression ay binubuo ng "masamang" logarithms, na hindi hiwalay na kinakalkula. Ngunit pagkatapos ng mga pagbabago, ganap na normal na mga numero ang nakuha. Maraming pagsubok ang nakabatay sa katotohanang ito. Oo, ang mga ekspresyong tulad ng pagsubok ay inaalok sa lahat ng kaseryosohan (kung minsan ay halos walang pagbabago) sa Pinag-isang Estado na Pagsusuri.

Pagkuha ng exponent mula sa logarithm

Ngayon pasimplehin natin ng kaunti ang gawain. Paano kung ang batayan o argumento ng isang logarithm ay isang kapangyarihan? Kung gayon ang exponent ng degree na ito ay maaaring alisin sa sign ng logarithm ayon sa mga sumusunod na patakaran:

Madaling makita na ang huling tuntunin ay sumusunod sa unang dalawa. Ngunit mas mahusay na tandaan ito pa rin - sa ilang mga kaso ay makabuluhang bawasan nito ang dami ng mga kalkulasyon.

Siyempre, ang lahat ng mga patakarang ito ay may katuturan kung ang ODZ ng logarithm ay sinusunod: a > 0, a ≠ 1, x > 0. At isa pang bagay: matutong ilapat ang lahat ng mga formula hindi lamang mula kaliwa hanggang kanan, kundi pati na rin sa kabaligtaran , ibig sabihin. Maaari mong ipasok ang mga numero bago mag-sign ang logarithm sa logarithm mismo.

Paano malutas ang mga logarithms

Ito ang madalas na kinakailangan.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log7 496.

Tanggalin natin ang antas sa argumento gamit ang unang formula:
log7 496 = 6 log7 49 = 6 2 = 12

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Tandaan na ang denominator ay naglalaman ng logarithm, na ang base at argumento ay eksaktong kapangyarihan: 16 = 24; 49 = 72. Mayroon kaming:

Sa tingin ko ang huling halimbawa ay nangangailangan ng ilang paglilinaw. Saan napunta ang logarithms? Hanggang sa pinakahuling sandali ay nagtatrabaho lamang kami sa denominator. Iniharap namin ang base at argumento ng logarithm na nakatayo doon sa anyo ng mga kapangyarihan at kinuha ang mga exponents - nakakuha kami ng isang "tatlong palapag" na bahagi.

Ngayon tingnan natin ang pangunahing bahagi. Ang numerator at denominator ay naglalaman ng parehong numero: log2 7. Dahil ang log2 7 ≠ 0, maaari nating bawasan ang fraction - 2/4 ay mananatili sa denominator. Ayon sa mga tuntunin ng aritmetika, ang apat ay maaaring ilipat sa numerator, na kung ano ang ginawa. Ang resulta ay ang sagot: 2.

Paglipat sa isang bagong pundasyon

Sa pagsasalita tungkol sa mga patakaran para sa pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms, partikular kong binigyang-diin na gumagana lamang ang mga ito sa parehong mga base. Paano kung magkaiba ang mga dahilan? Paano kung hindi sila eksaktong mga kapangyarihan ng parehong bilang?

Ang mga formula para sa paglipat sa isang bagong pundasyon ay sumagip. Bumalangkas tayo sa anyo ng isang teorama:

Hayaang ibigay ang logarithm logax. Pagkatapos ay para sa anumang bilang c tulad na c > 0 at c ≠ 1, ang pagkakapantay-pantay ay totoo:

Sa partikular, kung itinakda namin ang c = x, makakakuha kami ng:

Mula sa pangalawang pormula ito ay sumusunod na ang base at argumento ng logarithm ay maaaring palitan, ngunit sa kasong ito ang buong expression ay "ibinalik", i.e. lumalabas ang logarithm sa denominator.

Ang mga formula na ito ay bihirang makita sa mga ordinaryong numerical expression. Posibleng suriin kung gaano kaginhawa ang mga ito kapag nilulutas ang mga logarithmic equation at hindi pagkakapantay-pantay.

Gayunpaman, may mga problema na hindi malulutas sa lahat maliban sa paglipat sa isang bagong pundasyon. Tingnan natin ang ilan sa mga ito:

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log5 16 log2 25.

Tandaan na ang mga argumento ng parehong logarithms ay naglalaman ng eksaktong mga kapangyarihan. Kunin natin ang mga tagapagpahiwatig: log5 16 = log5 24 = 4log5 2; log2 25 = log2 52 = 2log2 5;

Ngayon ay "baligtarin" natin ang pangalawang logarithm:

Dahil ang produkto ay hindi nagbabago kapag muling inaayos ang mga kadahilanan, mahinahon naming pinarami ang apat at dalawa, at pagkatapos ay hinarap ang mga logarithms.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log9 100 lg 3.

Ang batayan at argumento ng unang logarithm ay eksaktong kapangyarihan. Isulat natin ito at alisin ang mga tagapagpahiwatig:

Ngayon, alisin natin ang decimal logarithm sa pamamagitan ng paglipat sa isang bagong base:

Pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan

Kadalasan sa proseso ng solusyon ay kinakailangan upang kumatawan sa isang numero bilang isang logarithm sa isang naibigay na base. Sa kasong ito, ang mga sumusunod na formula ay makakatulong sa amin:

Sa unang kaso, ang numero n ay nagiging exponent sa argumento. Ang numero n ay maaaring maging anumang bagay, dahil ito ay isang logarithm value lamang.

Ang pangalawang formula ay talagang isang paraphrased na kahulugan. Yan ang tawag dito: .

Sa katunayan, ano ang mangyayari kung ang numero b ay itinaas sa ganoong kapangyarihan na ang bilang b sa kapangyarihang ito ay nagbibigay ng bilang na a? Iyan ay tama: ang resulta ay ang parehong numero a. Basahin muli ang talatang ito nang mabuti - maraming tao ang natigil dito.

Tulad ng mga formula para sa paglipat sa isang bagong base, ang pangunahing logarithmic identity ay minsan ang tanging posibleng solusyon.

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

Tandaan na ang log25 64 = log5 8 - kinuha lamang ang parisukat mula sa base at argumento ng logarithm. Isinasaalang-alang ang mga patakaran para sa pagpaparami ng mga kapangyarihan na may parehong base, makakakuha tayo ng:

Kung sinuman ang hindi nakakaalam, ito ay isang tunay na gawain mula sa Unified State Exam :)

Logarithmic unit at logarithmic zero

Sa konklusyon, magbibigay ako ng dalawang pagkakakilanlan na halos hindi matatawag na mga katangian - sa halip, ang mga ito ay mga kahihinatnan ng kahulugan ng logarithm. Patuloy silang lumilitaw sa mga problema at, nakakagulat, lumikha ng mga problema kahit para sa mga "advanced" na mga mag-aaral.

  1. logaa = 1 ay. Tandaan minsan at para sa lahat: ang logarithm sa anumang base a ng base na iyon mismo ay katumbas ng isa.
  2. ang log 1 = 0 ay. Ang base a ay maaaring anuman, ngunit kung ang argumento ay naglalaman ng isa, ang logarithm ay katumbas ng zero! Dahil ang a0 = 1 ay isang direktang bunga ng kahulugan.

Iyon ang lahat ng mga pag-aari. Siguraduhing magsanay sa pagsasabuhay ng mga ito! I-download ang cheat sheet sa simula ng aralin, i-print ito, at lutasin ang mga problema.

    Magsimula tayo sa katangian ng logarithm ng isa. Ang pagbabalangkas nito ay ang mga sumusunod: ang logarithm ng pagkakaisa ay katumbas ng zero, iyon ay, log a 1=0 para sa alinmang a>0, a≠1. Ang patunay ay hindi mahirap: dahil ang isang 0 =1 para sa anumang a na nagbibigay-kasiyahan sa mga kondisyon sa itaas a>0 at a≠1, kung gayon ang equality log a 1=0 na patunayan ay sumusunod kaagad mula sa kahulugan ng logarithm.

    Magbigay tayo ng mga halimbawa ng aplikasyon ng itinuturing na ari-arian: log 3 1=0, log1=0 at .

    Lumipat tayo sa susunod na pag-aari: ang logarithm ng isang numero na katumbas ng base ay katumbas ng isa, ibig sabihin, log a a=1 para sa a>0, a≠1. Sa katunayan, dahil ang isang 1 =a para sa anumang a, pagkatapos ay sa pamamagitan ng kahulugan ng logarithm log a a=1.

    Ang mga halimbawa ng paggamit ng property na ito ng logarithms ay ang equalities log 5 5=1, log 5.6 5.6 at lne=1.

    Halimbawa, log 2 2 7 =7, log10 -4 =-4 at .

    Logarithm ng produkto ng dalawang positibong numero Ang x at y ay katumbas ng produkto ng logarithms ng mga numerong ito: log a (x y)=log a x+log a y, a>0 , a≠1 . Patunayan natin ang pag-aari ng logarithm ng isang produkto. Dahil sa mga katangian ng degree isang log a x+log a y =a log a x ·a log a y, at dahil sa pamamagitan ng pangunahing logarithmic identity isang log a x =x at isang log a y =y, pagkatapos ay isang log a x ·a log a y =x·y. Kaya, ang isang log a x+log a y =x·y, kung saan, sa pamamagitan ng kahulugan ng isang logarithm, ang pagkakapantay-pantay na pinatutunayan ay sumusunod.

    Magpakita tayo ng mga halimbawa ng paggamit ng property ng logarithm ng isang produkto: log 5 (2 3)=log 5 2+log 5 3 at .

    Ang pag-aari ng logarithm ng isang produkto ay maaaring gawing pangkalahatan sa produkto ng isang may hangganan na bilang n ng mga positibong numero x 1 , x 2 , …, x n bilang log a (x 1 ·x 2 ·…·x n)= log a x 1 +log a x 2 +…+log a x n . Ang pagkakapantay-pantay na ito ay mapapatunayan nang walang mga problema.

    Halimbawa, ang natural na logarithm ng produkto ay maaaring palitan ng kabuuan ng tatlong natural na logarithm ng mga numero 4, e, at.

    Logarithm ng quotient ng dalawang positibong numero Ang x at y ay katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng logarithms ng mga numerong ito. Ang property ng logarithm ng isang quotient ay tumutugma sa isang formula ng form , kung saan ang a>0, a≠1, x at y ay ilang positibong numero. Ang bisa ng formula na ito ay napatunayan pati na rin ang formula para sa logarithm ng isang produkto: since , pagkatapos ay sa pamamagitan ng kahulugan ng isang logarithm.

    Narito ang isang halimbawa ng paggamit ng property na ito ng logarithm: .

    Lumipat tayo sa ari-arian ng logarithm ng kapangyarihan. Ang logarithm ng isang degree ay katumbas ng produkto ng exponent at ang logarithm ng modulus ng base ng degree na ito. Isulat natin ang katangiang ito ng logarithm ng isang kapangyarihan bilang isang pormula: log a b p =p·log a |b|, kung saan ang a>0, a≠1, b at p ay mga numero na ang antas b p ay may katuturan at b p >0.

    Una naming patunayan ang katangiang ito para sa positibo b. Ang pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan ay nagbibigay-daan sa amin na kumatawan sa bilang b bilang isang log a b , pagkatapos ay b p =(a log a b) p , at ang resultang expression, dahil sa pag-aari ng kapangyarihan, ay katumbas ng isang p·log a b . Kaya't dumating tayo sa pagkakapantay-pantay b p =a p·log a b, kung saan, sa pamamagitan ng kahulugan ng logarithm, napagpasyahan natin na ang log a b p =p·log a b.

    Ito ay nananatiling patunayan ang ari-arian na ito para sa negatibo b. Dito napapansin natin na ang expression na log a b p para sa negatibong b ay may katuturan lamang para sa kahit na mga exponents p (dahil ang halaga ng degree b p ay dapat na mas malaki kaysa sa zero, kung hindi, ang logarithm ay hindi magkakaroon ng kahulugan), at sa kasong ito b p =|b| p. Pagkatapos b p ==b| p =(isang log a |b|) p =a p·log a |b|, mula sa kung saan log a b p =p·log a |b| .

    Halimbawa, at ln(-3) 4 =4·ln|-3|=4·ln3 .

    Ito ay sumusunod mula sa nakaraang pag-aari ari-arian ng logarithm mula sa ugat: ang logarithm ng nth root ay katumbas ng produkto ng fraction 1/n ng logarithm ng radical expression, iyon ay, , kung saan ang a>0, a≠1, n ay isang natural na bilang na mas malaki sa isa, b>0.

    Ang patunay ay batay sa pagkakapantay-pantay (tingnan), na wasto para sa anumang positibong b, at ang pag-aari ng logarithm ng kapangyarihan: .

    Narito ang isang halimbawa ng paggamit ng property na ito: .

    Ngayon patunayan natin formula para sa paglipat sa isang bagong logarithm base mabait . Para magawa ito, sapat na upang patunayan ang bisa ng equality log c b=log a b·log c a. Ang pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan ay nagbibigay-daan sa amin na katawanin ang numero b bilang isang log a b , pagkatapos ay log c b=log c a log a b . Ito ay nananatiling gamitin ang pag-aari ng logarithm ng degree: log c a log a b =log a b log c a. Pinatutunayan nito ang equality log c b=log a b·log c a, na nangangahulugan na ang formula para sa paglipat sa isang bagong base ng logarithm ay napatunayan na rin.

    Magpakita tayo ng ilang halimbawa ng paggamit ng property na ito ng logarithms: at .

    Ang pormula para sa paglipat sa isang bagong base ay nagbibigay-daan sa iyo na magpatuloy sa pagtatrabaho sa mga logarithms na may "maginhawa" na base. Halimbawa, maaari itong magamit upang pumunta sa natural o decimal logarithms upang makalkula mo ang halaga ng isang logarithm mula sa isang talahanayan ng logarithms. Ang formula para sa paglipat sa isang bagong logarithm base ay nagbibigay-daan din, sa ilang mga kaso, upang mahanap ang halaga ng isang naibigay na logarithm kapag ang mga halaga ng ilang logarithm sa iba pang mga base ay kilala.

    Ang isang espesyal na kaso ng formula para sa paglipat sa isang bagong logarithm base para sa c=b ng form ay madalas na ginagamit . Ipinapakita nito na ang log a b at log b a – . Halimbawa, .

    Madalas ding ginagamit ang formula , na maginhawa para sa paghahanap ng mga halaga ng logarithm. Upang kumpirmahin ang aming mga salita, ipapakita namin kung paano ito magagamit upang kalkulahin ang halaga ng isang logarithm ng form . meron tayo . Upang patunayan ang formula ito ay sapat na upang gamitin ang formula para sa paglipat sa isang bagong base ng logarithm a: .

    Ito ay nananatiling patunayan ang mga katangian ng paghahambing ng logarithms.

    Patunayan natin na para sa anumang positibong numero b 1 at b 2, b 1 log a b 2 , at para sa a>1 – ang inequality log a b 1

    Sa wakas, nananatili itong patunayan ang huli sa mga nakalistang katangian ng logarithms. Limitahan natin ang ating sarili sa patunay ng unang bahagi nito, ibig sabihin, patunayan natin na kung ang isang 1 >1, isang 2 >1 at isang 1 1 ay totoo log a 1 b>log a 2 b . Ang natitirang mga pahayag ng pag-aari na ito ng logarithms ay pinatunayan ayon sa isang katulad na prinsipyo.

    Gamitin natin ang kabaligtaran na pamamaraan. Ipagpalagay na para sa isang 1>1, isang 2>1 at isang 1 1 ay totoo log a 1 b≤log a 2 b . Batay sa mga katangian ng logarithms, ang mga hindi pagkakapantay-pantay na ito ay maaaring muling isulat bilang At ayon sa pagkakabanggit, at mula sa kanila ay sumusunod na log b a 1 ≤log b a 2 at log b a 1 ≥log b a 2, ayon sa pagkakabanggit. Pagkatapos, ayon sa mga katangian ng mga kapangyarihan na may parehong mga base, ang mga pagkakapantay-pantay b log b a 1 ≥b log b a 2 at b log b a 1 ≥b log b a 2 ay dapat hawakan, iyon ay, a 1 ≥a 2 . Kaya't dumating kami sa isang pagkakasalungatan sa kundisyon a 1

Mga sanggunian.

  • Kolmogorov A.N., Abramov A.M., Dudnitsyn Yu.P. at iba pa Algebra at ang simula ng pagsusuri: Textbook para sa mga baitang 10 - 11 ng mga pangkalahatang institusyong pang-edukasyon.
  • Gusev V.A., Mordkovich A.G. Mathematics (isang manwal para sa mga pumapasok sa mga teknikal na paaralan).

Ang mga logarithm, tulad ng anumang mga numero, ay maaaring idagdag, ibawas at baguhin sa lahat ng paraan. Ngunit dahil ang logarithms ay hindi eksaktong ordinaryong mga numero, may mga panuntunan dito, na tinatawag pangunahing katangian.

Talagang kailangan mong malaman ang mga patakarang ito - kung wala ang mga ito, hindi malulutas ang isang seryosong problema sa logarithmic. Bilang karagdagan, napakakaunti sa kanila - maaari mong matutunan ang lahat sa isang araw. Kaya simulan na natin.

Pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms

Isaalang-alang ang dalawang logarithms na may parehong mga base: log a x at mag-log a y. Pagkatapos ay maaari silang idagdag at ibawas, at:

  1. log a x+ log a y=log a (x · y);
  2. log a x− log a y=log a (x : y).

Kaya, ang kabuuan ng logarithm ay katumbas ng logarithm ng produkto, at ang pagkakaiba ay katumbas ng logarithm ng quotient. Mangyaring tandaan: ang pangunahing punto dito ay magkatulad na batayan. Kung ang mga dahilan ay iba, ang mga patakarang ito ay hindi gumagana!

Tutulungan ka ng mga formula na ito na kalkulahin ang isang logarithmic expression kahit na ang mga indibidwal na bahagi nito ay hindi isinasaalang-alang (tingnan ang aralin "Ano ang logarithm"). Tingnan ang mga halimbawa at tingnan:

Log 6 4 + log 6 9.

Dahil ang logarithms ay may parehong mga base, ginagamit namin ang sum formula:
log 6 4 + log 6 9 = log 6 (4 9) = log 6 36 = 2.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log 2 48 − log 2 3.

Ang mga base ay pareho, ginagamit namin ang formula ng pagkakaiba:
log 2 48 − log 2 3 = log 2 (48: 3) = log 2 16 = 4.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log 3 135 − log 3 5.

Muli ang mga base ay pareho, kaya mayroon kaming:
log 3 135 − log 3 5 = log 3 (135: 5) = log 3 27 = 3.

Tulad ng nakikita mo, ang orihinal na mga expression ay binubuo ng "masamang" logarithms, na hindi hiwalay na kinakalkula. Ngunit pagkatapos ng mga pagbabago, ganap na normal na mga numero ang nakuha. Maraming pagsubok ang nakabatay sa katotohanang ito. Oo, ang mga ekspresyong tulad ng pagsubok ay inaalok sa lahat ng kaseryosohan (kung minsan ay halos walang pagbabago) sa Pinag-isang Estado na Pagsusuri.

Pag-extract ng exponent mula sa logarithm

Ngayon pasimplehin natin ng kaunti ang gawain. Paano kung ang batayan o argumento ng isang logarithm ay isang kapangyarihan? Kung gayon ang exponent ng degree na ito ay maaaring alisin sa sign ng logarithm ayon sa mga sumusunod na patakaran:

Madaling makita na ang huling tuntunin ay sumusunod sa unang dalawa. Ngunit mas mahusay na tandaan ito pa rin - sa ilang mga kaso ay makabuluhang bawasan nito ang dami ng mga kalkulasyon.

Siyempre, ang lahat ng mga patakarang ito ay may katuturan kung ang ODZ ng logarithm ay sinusunod: a > 0, a ≠ 1, x> 0. At isa pang bagay: matutong ilapat ang lahat ng mga formula hindi lamang mula kaliwa hanggang kanan, kundi pati na rin sa kabaligtaran, i.e. Maaari mong ipasok ang mga numero bago mag-sign ang logarithm sa logarithm mismo. Ito ang madalas na kinakailangan.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log 7 49 6 .

Tanggalin natin ang antas sa argumento gamit ang unang formula:
log 7 49 6 = 6 log 7 49 = 6 2 = 12

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

[Caption para sa larawan]

Tandaan na ang denominator ay naglalaman ng logarithm, na ang base at argumento ay eksaktong mga kapangyarihan: 16 = 2 4 ; 49 = 7 2. Mayroon kaming:

[Caption para sa larawan]

Sa tingin ko ang huling halimbawa ay nangangailangan ng ilang paglilinaw. Saan napunta ang logarithms? Hanggang sa pinakahuling sandali ay nagtatrabaho lamang kami sa denominator. Iniharap namin ang base at argumento ng logarithm na nakatayo doon sa anyo ng mga kapangyarihan at kinuha ang mga exponents - nakakuha kami ng isang "tatlong palapag" na bahagi.

Ngayon tingnan natin ang pangunahing bahagi. Ang numerator at denominator ay naglalaman ng parehong numero: log 2 7. Dahil log 2 7 ≠ 0, maaari nating bawasan ang fraction - 2/4 ay mananatili sa denominator. Ayon sa mga tuntunin ng aritmetika, ang apat ay maaaring ilipat sa numerator, na kung ano ang ginawa. Ang resulta ay ang sagot: 2.

Paglipat sa isang bagong pundasyon

Sa pagsasalita tungkol sa mga patakaran para sa pagdaragdag at pagbabawas ng mga logarithms, partikular kong binigyang-diin na gumagana lamang ang mga ito sa parehong mga base. Paano kung magkaiba ang mga dahilan? Paano kung hindi sila eksaktong mga kapangyarihan ng parehong bilang?

Ang mga formula para sa paglipat sa isang bagong pundasyon ay sumagip. Bumalangkas tayo sa anyo ng isang teorama:

Hayaang ibigay ang logarithm log a x. Pagkatapos ay para sa anumang numero c ganyan c> 0 at c≠ 1, ang pagkakapantay-pantay ay totoo:

[Caption para sa larawan]

Sa partikular, kung ilalagay natin c = x, nakukuha natin ang:

[Caption para sa larawan]

Mula sa pangalawang pormula ito ay sumusunod na ang base at argumento ng logarithm ay maaaring palitan, ngunit sa kasong ito ang buong expression ay "ibinalik", i.e. lumalabas ang logarithm sa denominator.

Ang mga formula na ito ay bihirang makita sa mga ordinaryong numerical expression. Posibleng suriin kung gaano kaginhawa ang mga ito kapag nilulutas ang mga logarithmic equation at hindi pagkakapantay-pantay.

Gayunpaman, may mga problema na hindi malulutas sa lahat maliban sa paglipat sa isang bagong pundasyon. Tingnan natin ang ilan sa mga ito:

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log 5 16 log 2 25.

Tandaan na ang mga argumento ng parehong logarithms ay naglalaman ng eksaktong mga kapangyarihan. Kunin natin ang mga tagapagpahiwatig: log 5 16 = log 5 2 4 = 4log 5 2; log 2 25 = log 2 5 2 = 2log 2 5;

Ngayon ay "baligtarin" natin ang pangalawang logarithm:

[Caption para sa larawan]

Dahil ang produkto ay hindi nagbabago kapag muling inaayos ang mga kadahilanan, mahinahon naming pinarami ang apat at dalawa, at pagkatapos ay hinarap ang mga logarithms.

Gawain. Hanapin ang halaga ng expression: log 9 100 lg 3.

Ang batayan at argumento ng unang logarithm ay eksaktong kapangyarihan. Isulat natin ito at alisin ang mga tagapagpahiwatig:

[Caption para sa larawan]

Ngayon, alisin natin ang decimal logarithm sa pamamagitan ng paglipat sa isang bagong base:

[Caption para sa larawan]

Pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan

Kadalasan sa proseso ng solusyon ay kinakailangan upang kumatawan sa isang numero bilang isang logarithm sa isang naibigay na base. Sa kasong ito, ang mga sumusunod na formula ay makakatulong sa amin:

Sa unang kaso, ang numero n nagiging tagapagpahiwatig ng antas na nakatayo sa argumento. Numero n maaaring maging anumang bagay, dahil isa lamang itong halaga ng logarithm.

Ang pangalawang formula ay talagang isang paraphrased na kahulugan. Iyan ang tawag dito: ang pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan.

Sa katunayan, ano ang mangyayari kung ang numero b itaas sa ganoong kapangyarihan na ang bilang b sa kapangyarihang ito ay nagbibigay ng numero a? Tama iyon: makukuha mo ang parehong numero a. Basahin muli ang talatang ito nang mabuti - maraming tao ang natigil dito.

Tulad ng mga formula para sa paglipat sa isang bagong base, ang pangunahing logarithmic identity ay minsan ang tanging posibleng solusyon.

Gawain. Hanapin ang kahulugan ng expression:

[Caption para sa larawan]

Tandaan na ang log 25 64 = log 5 8 - kinuha lamang ang parisukat mula sa base at argumento ng logarithm. Isinasaalang-alang ang mga patakaran para sa pagpaparami ng mga kapangyarihan na may parehong base, makakakuha tayo ng:

[Caption para sa larawan]

Kung sinuman ang hindi nakakaalam, ito ay isang tunay na gawain mula sa Unified State Exam :)

Logarithmic unit at logarithmic zero

Sa konklusyon, magbibigay ako ng dalawang pagkakakilanlan na halos hindi matatawag na mga katangian - sa halip, ang mga ito ay mga kahihinatnan ng kahulugan ng logarithm. Patuloy silang lumilitaw sa mga problema at, nakakagulat, lumikha ng mga problema kahit para sa mga "advanced" na mga mag-aaral.

  1. log a a Ang = 1 ay isang logarithmic unit. Tandaan minsan at para sa lahat: logarithm sa anumang base a mula sa baseng ito ay katumbas ng isa.
  2. log a 1 = 0 ay logarithmic zero. Base a maaaring maging anuman, ngunit kung ang argumento ay naglalaman ng isa, ang logarithm ay katumbas ng zero! kasi a Ang 0 = 1 ay isang direktang bunga ng kahulugan.

Iyon ang lahat ng mga pag-aari. Siguraduhing magsanay sa pagsasabuhay ng mga ito! I-download ang cheat sheet sa simula ng aralin, i-print ito, at lutasin ang mga problema.

Ang pagpapanatili ng iyong privacy ay mahalaga sa amin. Para sa kadahilanang ito, bumuo kami ng Patakaran sa Privacy na naglalarawan kung paano namin ginagamit at iniimbak ang iyong impormasyon. Pakisuri ang aming mga kasanayan sa privacy at ipaalam sa amin kung mayroon kang anumang mga tanong.

Pagkolekta at paggamit ng personal na impormasyon

Ang personal na impormasyon ay tumutukoy sa data na maaaring magamit upang makilala o makipag-ugnayan sa isang partikular na tao.

Maaaring hilingin sa iyong ibigay ang iyong personal na impormasyon anumang oras kapag nakipag-ugnayan ka sa amin.

Nasa ibaba ang ilang halimbawa ng mga uri ng personal na impormasyon na maaari naming kolektahin at kung paano namin magagamit ang naturang impormasyon.

Anong personal na impormasyon ang aming kinokolekta:

  • Kapag nagsumite ka ng aplikasyon sa site, maaari kaming mangolekta ng iba't ibang impormasyon, kabilang ang iyong pangalan, numero ng telepono, email address, atbp.

Paano namin ginagamit ang iyong personal na impormasyon:

  • Ang personal na impormasyong kinokolekta namin ay nagbibigay-daan sa amin na makipag-ugnayan sa iyo sa mga natatanging alok, promosyon at iba pang mga kaganapan at paparating na mga kaganapan.
  • Paminsan-minsan, maaari naming gamitin ang iyong personal na impormasyon upang magpadala ng mahahalagang paunawa at komunikasyon.
  • Maaari rin kaming gumamit ng personal na impormasyon para sa mga panloob na layunin, tulad ng pagsasagawa ng mga pag-audit, pagsusuri ng data at iba't ibang pananaliksik upang mapabuti ang mga serbisyong ibinibigay namin at mabigyan ka ng mga rekomendasyon tungkol sa aming mga serbisyo.
  • Kung lalahok ka sa isang premyo na draw, paligsahan o katulad na promosyon, maaari naming gamitin ang impormasyong ibibigay mo upang pangasiwaan ang mga naturang programa.

Pagbubunyag ng impormasyon sa mga ikatlong partido

Hindi namin ibinubunyag ang impormasyong natanggap mula sa iyo sa mga ikatlong partido.

Mga pagbubukod:

  • Kung kinakailangan - alinsunod sa batas, pamamaraang panghukuman, sa mga legal na paglilitis, at/o batay sa mga pampublikong kahilingan o kahilingan mula sa mga awtoridad ng gobyerno sa teritoryo ng Russian Federation - upang ibunyag ang iyong personal na impormasyon. Maaari rin kaming magbunyag ng impormasyon tungkol sa iyo kung matukoy namin na ang nasabing pagsisiwalat ay kinakailangan o naaangkop para sa seguridad, pagpapatupad ng batas, o iba pang mga layunin ng pampublikong kahalagahan.
  • Kung sakaling magkaroon ng muling pagsasaayos, pagsasanib, o pagbebenta, maaari naming ilipat ang personal na impormasyong kinokolekta namin sa naaangkop na third party na kahalili.

Proteksyon ng personal na impormasyon

Gumagawa kami ng mga pag-iingat - kabilang ang administratibo, teknikal at pisikal - upang protektahan ang iyong personal na impormasyon mula sa pagkawala, pagnanakaw, at maling paggamit, pati na rin ang hindi awtorisadong pag-access, pagsisiwalat, pagbabago at pagkasira.

Paggalang sa iyong privacy sa antas ng kumpanya

Upang matiyak na ligtas ang iyong personal na impormasyon, ipinapaalam namin ang mga pamantayan sa privacy at seguridad sa aming mga empleyado at mahigpit na ipinapatupad ang mga kasanayan sa privacy.

Ang mga logarithms at ang mga patakaran para sa pagpapatakbo sa kanila ay medyo komprehensibo at simple. Samakatuwid, hindi magiging mahirap para sa iyo na maunawaan ang paksang ito. Kapag natutunan mo ang lahat ng mga alituntunin ng natural logarithms, anumang problema ay maaaring malutas nang nakapag-iisa. Ang unang kakilala sa paksang ito ay maaaring mukhang mayamot at walang kabuluhan, ngunit ito ay sa tulong ng logarithms na maraming mga problema ng ika-16 na siglong mathematician ay nalutas. "Tungkol saan ito?" - akala mo. Basahin ang artikulo hanggang sa dulo at alamin na ang seksyong ito ng "reyna ng mga agham" ay maaaring maging interesado hindi lamang sa mga mathematician at siyentipiko ng mga eksaktong agham, kundi pati na rin sa mga ordinaryong estudyante sa sekondaryang paaralan.

Kahulugan ng logarithm

Magsimula tayo sa kahulugan ng logarithm. Gaya ng sinasabi ng maraming aklat-aralin: ang logarithm ng isang numerong b sa base a (logab) ay isang tiyak na numero c kung saan ang sumusunod na pagkakapantay-pantay ay nagtataglay: b=ac. Iyon ay, sa simpleng salita, ang logarithm ay isang tiyak na kapangyarihan kung saan itinataas natin ang base upang makakuha ng isang naibigay na numero. Ngunit mahalagang tandaan na ang logarithm ng form logab ay may katuturan lamang kapag: a>0; a - isang numero maliban sa 1; b>0, samakatuwid, napagpasyahan namin na ang logarithm ay matatagpuan lamang para sa mga positibong numero.

Pag-uuri ng logarithms ayon sa base

Maaaring magkaroon ng anumang positibong numero ang logarithms sa base. Ngunit mayroon ding dalawang uri: natural at decimal logarithms.

  • Natural logarithm - logarithm na may base e (e ang numero ni Euler, ayon sa bilang na tinatayang katumbas ng 2.7, ang hindi makatwirang numero na ipinakilala para sa exponential function na y = ex), na tinutukoy bilang ln a = logea;
  • Ang decimal logarithm ay isang logarithm na may base na 10, iyon ay, log10a = log a.

Mga pangunahing patakaran ng logarithms

Una kailangan mong pamilyar sa pangunahing logarithmic na pagkakakilanlan: alogab=b, na sinusundan ng dalawang pangunahing panuntunan:

  • loga1 = 0 - dahil ang anumang numero sa zero na kapangyarihan ay katumbas ng 1;
  • logo = 1.

Salamat sa pagtuklas ng logarithm, hindi magiging mahirap para sa amin na lutasin ang ganap na anumang exponential equation, ang sagot na hindi maipahayag sa isang natural na numero, ngunit sa isang hindi makatwiran. Halimbawa: 5x = 9, x = log59 (dahil walang natural na x para sa equation na ito).

Mga operasyon na may logarithms

  • loga(x · y) = logax+ logay - upang mahanap ang logarithm ng produkto, kailangan mong idagdag ang logarithms ng mga salik. Pakitandaan na ang mga base ng logarithms ay pareho. Kung isusulat namin ito sa reverse order, makukuha namin ang panuntunan para sa pagdaragdag ng logarithms.
  • loga xy = logax - logay - upang mahanap ang logarithm ng isang quotient, kailangan mong hanapin ang pagkakaiba sa pagitan ng logarithms ng dividend at divisor. Pakitandaan: ang logarithms ay may parehong mga base. Kapag nakasulat sa reverse order, nakukuha namin ang panuntunan para sa pagbabawas ng logarithms.

  • logakxp = (p/k)*logax - kaya, kung ang argumento at base ng logarithm ay naglalaman ng mga kapangyarihan, kung gayon maaari silang alisin sa tanda ng logarithm.
  • logac = logac xc - isang espesyal na kaso ng nakaraang panuntunan, kapag ang mga exponent ay pantay, maaari silang bawasan.
  • logax = (logbx)(logba) - ang tinatawag na transition module, ang pamamaraan para sa pagbabawas ng logarithm sa ibang base.
  • logax = 1/logxa - isang espesyal na kaso ng paglipat, pagpapalit ng mga lugar ng base at ang ibinigay na numero. Ang buong ekspresyon, sa makasagisag na pagsasalita, ay baligtad, at ang logarithm na may bagong base ay lilitaw sa denominator.

Kasaysayan ng logarithms

Noong ika-16 na siglo, lumitaw ang pangangailangan na magsagawa ng maraming tinatayang mga kalkulasyon upang malutas ang mga praktikal na problema, pangunahin sa astronomiya (halimbawa, pagtukoy sa posisyon ng isang barko mula sa Araw o mga bituin).


Ang pangangailangang ito ay mabilis na lumago at ang multiplikasyon at paghahati ng mga multi-digit na numero ay lumikha ng malaking kahirapan. At ang mathematician na si Napier, kapag gumagawa ng mga kalkulasyon ng trigonometriko, ay nagpasya na palitan ang labor-intensive multiplication na may ordinaryong karagdagan, na inihahambing ang ilang mga pag-unlad para dito. Pagkatapos ang paghahati, sa katulad na paraan, ay pinalitan ng isang mas simple at mas maaasahang pamamaraan - pagbabawas, at upang kunin ang nth root, kailangan mong hatiin ang logarithm ng radical expression sa n. Ang paglutas ng gayong mahirap na problema sa matematika ay malinaw na sumasalamin sa mga layunin ni Napier sa agham. Narito kung paano niya isinulat ang tungkol dito sa simula ng kanyang aklat na "Rhabdology":

Lagi kong sinubukan, hangga't pinahihintulutan ng aking lakas at kakayahan, na palayain ang mga tao mula sa kahirapan at pagod ng mga kalkulasyon, ang nakakapagod na kadalasang naghihikayat sa marami na mag-aral ng matematika.

Ang pangalan ng logarithm ay iminungkahi mismo ni Napier;

Ang base ng logarithm ay ipinakilala ni Speidel. Hiniram ito ni Euler mula sa teorya ng mga kapangyarihan at inilipat ito sa teorya ng logarithms. Ang konsepto ng logarithms ay naging tanyag salamat kay Coppe noong ika-19 na siglo. At ang paggamit ng natural at decimal logarithms, pati na rin ang kanilang notasyon, ay lumitaw salamat sa Cauchy.

Noong 1614, inilathala ni John Napier ang isang sanaysay sa Latin, "Paglalarawan ng Amazing Table of Logarithms." Nagkaroon ng maikling paglalarawan ng logarithms, mga panuntunan at mga katangian ng mga ito. Ito ay kung paano naitatag ang terminong "logarithm" sa mga eksaktong agham.

Ang operasyon ng logarithm at ang unang pagbanggit nito ay lumitaw salamat kina Wallis at Johann Bernoulli, at ito ay sa wakas ay itinatag ni Euler noong ika-18 siglo.


Ito ay merito ni Euler sa pagpapalawak ng logarithmic function ng form na y = logax sa complex domain. Sa unang kalahati ng ika-18 siglo, ang kanyang aklat na "Introduction to the Analysis of Infinites" ay nai-publish, na naglalaman ng mga modernong kahulugan ng exponential at logarithmic function.

Logarithmic function

Isang function ng form na y = logax (makatuwiran lamang kung: a > 0, a ≠ 1).

  • Ang logarithmic function ay tinukoy ng set ng lahat ng positibong numero, dahil ang entry logax ay umiiral lamang sa ilalim ng kundisyon - x > 0;.
  • Ang pagpapaandar na ito ay maaaring tumagal ng ganap na lahat ng mga halaga mula sa hanay ng R (mga tunay na numero). Dahil ang bawat tunay na numero b ay may positibong x, upang ang pagkakapantay-pantay na logaх = b ay nasiyahan, iyon ay, ang equation na ito ay may ugat - x = ab (sumusunod mula sa katotohanan na ang logaab = b).
  • Ang function ay tumataas sa interval a>0, at bumababa sa interval 0. Kung a>0, ang function ay kumukuha ng mga positibong halaga para sa x>1.

Dapat tandaan na ang anumang mga graph ng logarithmic function na y = logax ay may isang nakatigil na punto (1; 0), dahil logа 1 = 0. Ito ay malinaw na nakikita sa paglalarawan ng graph sa ibaba.


Tulad ng nakikita natin sa mga larawan, ang function ay walang parity o oddness, walang maximum o minimum na halaga, at hindi limitado sa itaas o ibaba.

Ang logarithmic function na y = logаx at ang exponential function na y = aх, kung saan ang (а>0, а≠1), ay magkabaligtaran. Ito ay makikita sa larawan ng kanilang mga graph.

Paglutas ng mga problema sa logarithms

Karaniwan, ang solusyon sa isang problema na naglalaman ng logarithms ay batay sa pag-convert sa mga ito sa isang karaniwang anyo o naglalayong gawing simple ang mga expression sa ilalim ng logarithm sign. O ito ay nagkakahalaga ng pag-convert ng mga ordinaryong natural na numero sa logarithms na may kinakailangang base, at magsagawa ng karagdagang mga operasyon upang gawing simple ang expression.

Mayroong ilang mga subtleties na hindi dapat kalimutan:

  • Kapag nilulutas ang mga hindi pagkakapantay-pantay kapag ang magkabilang panig ay nasa ilalim ng logarithms ayon sa panuntunan na may parehong base, huwag magmadaling "itapon" ang tanda ng logarithm. Magkaroon ng kamalayan sa mga monotonicity na pagitan ng logarithmic function. Dahil, kung ang base ay mas malaki sa 1 (ang kaso kapag ang function ay tumataas), ang inequality sign ay mananatiling hindi nagbabago, ngunit kapag ang base ay mas malaki sa 0 at mas mababa sa 1 (ang kaso kapag ang function ay bumababa), ang hindi pagkakapantay-pantay ang tanda ay magbabago sa kabaligtaran;
  • Huwag kalimutan ang mga kahulugan ng logarithm: logax = b, a>0, a≠1 at x>0, upang hindi mawalan ng mga ugat dahil sa hindi nabilang na hanay ng mga katanggap-tanggap na halaga. Ang pinahihintulutang hanay ng halaga (VA) ay umiiral para sa halos lahat ng mga kumplikadong function.

Ang mga ito ay walang kabuluhan, ngunit malakihang mga pagkakamali na naranasan ng marami sa paghahanap ng tamang sagot para sa isang gawain. Walang napakaraming mga patakaran para sa paglutas ng mga logarithms, kaya ang paksang ito ay mas simple kaysa sa iba at mga kasunod, ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-unawa ng mabuti.

Konklusyon


Ang paksang ito ay maaaring mukhang kumplikado at masalimuot sa unang tingin, ngunit habang pinag-aaralan mo ito ng mas malalim at mas malalim, sisimulan mong maunawaan na ang paksa ay nagtatapos lamang, at walang nagdulot ng anumang mga paghihirap. Sinakop namin ang lahat ng mga katangian, panuntunan at maging ang mga error na nauugnay sa paksa ng logarithms. Good luck sa iyong pag-aaral!

© 2024 skudelnica.ru -- Pag-ibig, pagtataksil, sikolohiya, diborsyo, damdamin, pag-aaway