Логарифм. Свойства логарифмов
Логарифм. Свойства логарифмов
Рассмотрим равенство . Пусть нам известны значения и и мы хотим найти значение .
То есть мы ищем показатель степени, в которую нужно взвести чтобы получить .
Пусть переменная может принимать любое действительное значение, тогда на переменные и накладываются такие ограничения: , ,
Если нам известны значения и , и перед нами стоит задача найти неизвестное , то для этой цели вводится математическое действие, которое называется логарифмирование.
Чтобы найти значение , мы берем логарифм числа по основанию :
Итак,
Логарифмом числа по основанию называется показатель степени, в которую надо возвести , чтобы получить .
То есть основное логарифмическое тождество:
, ,
является по сути математической записью определения логарифма.
Математическая операция логарифмирование является обратной по отношению к операции возведения в степень, поэтому свойства логарифмов тесно связаны со свойствами степени.
Перечислим основные свойства логарифмов:
(, , , ,
1.
2.
3.
4.
5.
Следующая группа свойств позволяет представить показатель степени выражения, стоящего под знаком логарифма, или стоящего в основании логарифма в виде коэффициента перед знаком логарифма:
6.
7.
8.
9.
Следующая группа формул позволяет перейти от логарифма с данным основанием к логарифму с произвольным основанием, и называется формулами перехода к новому основанию:
10.
11.
12. (следствие из свойства 11)
Следующие три свойства не очень известны, однако они часто используются при решении логарифмических уравнений, или при упрощении выражений, содержащих логарифмы:
13.
14.
15.
Частные случаи:
— десятичный логарифм
— натуральный логарифм
При упрощении выражений, содержащих логарифмы применяется общий подход:
1. Представляем десятичные дроби в виде обыкновенных.
2. Смешанные числа представляем в виде неправильных дробей.
3. Числа, стоящие в основании логарифма и под знаком логарифма раскладываем на простые множители.
4. Стараемся привести все логарифмы к одному основанию.
5. Применяем свойства логарифмов.
Давайте рассмотрим примеры упрощения выражений, содержащих логарифмы.
Пример 1.
Вычислить:
Упростим все показатели степеней: наша задача привести их к логарифмам, в основании которых стоит то же число, что и в основании степtни.
==(по свойству 7)=(по свойству 6) =
Подставим показатели, которые у нас получились в исходное выражение. Получим:
Ответ: 5,25
Пример 2. Вычислить:
Приведем все логарифмы к основанию 6 (при этом логарифмы из знаменателя дроби «перекочуют» в числитель):
Разложим числа, стоящие под знаком логарифма на простые множители:
Применим свойства 4 и 6:
Введем замену
Получим:
Ответ: 1
Скачать таблицу логарифм и его свойства
И.В. Фельдман, репетитор по математике.
log(по основанию 5)x + log(по основанию 5)(4x-1)=1
РЕШЕНИЕ: log(по основанию 5)x + log(по основанию 5)(4x-1)=1Алгебра -> Решатели логарифмов, тренажеры и текстовые задачи -> РЕШЕНИЕ: журнал (по основанию 5) x + журнал (по основанию 5) (4x-1) = 1 Войти
|
логарифмов — найти логарифм с основанием 5 из 84, когда заданы другие логарифмы
спросил
Изменено 3 года, 6 месяцев назад
Просмотрено 240 раз
$\begingroup$
Пытался помочь студенту с задачей на логарифмы, которая уже неделю ставит меня в тупик. Я знаю ответ, но не знаю, как к нему добраться. Это выглядит так:
Предположим, что $\log_{12}5 =a$ и $\log_{12}7=b$.
Я должен использовать правила и свойства логарифмов, чтобы записать это в терминах a и b: $\log_{5}84$.
Я знаю, что ответ: $(1 + b)/a$, но никак не могу его найти.
- логарифмы
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Здесь нужно помнить четыре важные вещи.
Во-первых, вы можете разложить числа на множители, и здесь мы имеем $84 = 12\cdot 7$
Во-вторых, $\log_x(y\cdot z) = \log_x(y) + \log_x(z)$
В-третьих, $\log_x(y) = \dfrac{\log_z(y)}{\log_z(x)}$
Наконец, помните, что $\log_x(x)=1$
Это верно для всех положительных действительных значений $x,y,z$, отличных от $1$.
Итак… у нас есть $\log_{12}(5)=a$ и $\log_{12}(7)=b$
Используя их, поскольку эти логарифмы являются одним и тем же основанием, мы можем найти $\ log_5(7)$ как $\frac{b}{a}$, но это не совсем то, что нас интересует, но близко к этому.