对数函数的运算法则及公

2024-11-28 20:48:12
推荐回答(5个)
回答1:

1.对数源于指数,是指数函数反函数
  因为:y = ax

  所以:x = logay

2. 对数的定义
  【定义】如果 N=ax(a>0,a≠1),即a的x次方等于N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:

   x=logaN
  其中,a叫做对数的底数,N叫做真数,x叫做 “以a为底N的对数”。

  2.1对数的表示及性质:

    1.以a为底N的对数记作:logaN

    2.以10为底的常用对数:lgN = log10N

    3.以无理数e(e=2.71828...)为底的自然对数记作:lnN = logeN

    4.零没有对数.

    5.在实数范围内,负数无对数。 [3]在虚数范围内,负数是有对数的。

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  注: 自然对数的底数 e :https://www.guokr.com/article/50264/

    细胞分裂现象是不间断、连续的,每分每秒产生的新细胞,都会立即和母体一样继续分裂,一个单位时间(24小时)最多可以得到多少个细胞呢?答案是:

    

    当增长率为100%保持不变时,在单位时间内细胞种群最多只能扩大2.71828倍。 数学家把这个数就称为e,它的含义是单位时间内,持续的翻倍增长所能达到的极限值。

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3.对数函数
【3.1定义】
  函数 叫做对数函数(logarithmic function),其中x是自变量。对数函数的定义域是 。
【3.2函数基本性质】
  1、过定点 ,即x=1时,y=0。
  2、当 时,在 上是减函数;
    当 时,在 上是增函数。

4.对数运算法则(rule of logarithmic operations)
对数运算法则,是一种特殊的运算方法。指 积、商、幂、方根 的对数的运算法则

由指数和对数的互相转化关系可得出:

1.两个正数的积的对数,等于同一底数的这两个数的对数的和,即:
  
2.两个正数商的对数,等于同一底数的被除数的对数减去除数对数的差,即:
  
3一个正数幂的对数,等于幂的底数的对数乘以幂的指数,即:
  
4.若式中幂指数则有以下的正数的算术根的对数运算法则:一个正数的算术根的对数,等于被开方数的对数除以根指数,即:
  
5.推导

5.对数公式
5.1基本知识

① ;

② ;
③负数与零无对数.
④ * =1;
⑤ ;
5.2恒等式及证明
a^log(a)(N)=N (a>0 ,a≠1)
对数公式运算的理解与推导by寻韵天下(8张)
推导:log(a) (a^N)=N恒等式证明
在a>0且a≠1,N>0时
设:当log(a)(N)=t,满足(t∈R)
则有a^t=N;
a^(log(a)(N))=a^t=N;
证明完毕

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回答2:

果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,即ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作:logaN=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.

由定义知:

①负数和零没有对数;

②a>0且a≠1,N>0;

③loga1=0,logaa=1,alogaN=N,logaab=b.

特别地,以10为底的对数叫常用对数,记作log10N,简记为lgN;以无理数e(e=2.718 28…)为底的对数叫做自然对数,记作logeN,简记为lnN.

2对数式与指数式的互化

式子名称abN指数式ab=N(底数)(指数)(幂值)对数式logaN=b(底数)(对数)(真数)

3对数的运算性质

如果a>0,a≠1,M>0,N>0,那么

(1)loga(MN)=logaM+logaN.

(2)logaMN=logaM-logaN.

(3)logaMn=nlogaM (n∈R).

问:①公式中为什么要加条件a>0,a≠1,M>0,N>0?

②logaan=? (n∈R)

③对数式与指数式的比较.(学生填表)

式子ab=NlogaN=b名称a—幂的底数

b—

N—a—对数的底数

b—

N—运





质am·an=am+n

am÷an=

(am)n=

(a>0且a≠1,n∈R)logaMN=logaM+logaN

logaMN=

logaMn=(n∈R)

(a>0,a≠1,M>0,N>0)

难点疑点突破

对数定义中,为什么要规定a>0,,且a≠1?

理由如下:

①若a<0,则N的某些值不存在,例如log-28?

②若a=0,则N≠0时b不存在;N=0时b不惟一,可以为任何正数?

③若a=1时,则N≠1时b不存在;N=1时b也不惟一,可以为任何正数?

为了避免上述各种情况,所以规定对数式的底是一个不等于1的正数?

解题方法技巧

1

(1)将下列指数式写成对数式:

①54=625;②2-6=164;③3x=27;④13m=5?73.

(2)将下列对数式写成指数式:

①log1216=-4;②log2128=7;

③log327=x;④lg0.01=-2;

⑤ln10=2.303;⑥lgπ=k.

解析由对数定义:ab=N?logaN=b.

解答(1)①log5625=4.②log2164=-6.

③log327=x.④log135.73=m.

解题方法

指数式与对数式的互化,必须并且只需紧紧抓住对数的定义:ab=N?logaN=b.(2)①12-4=16.②27=128.③3x=27.

④10-2=0.01.⑤e2.303=10.⑥10k=π.

2

根据下列条件分别求x的值:

(1)log8x=-23;(2)log2(log5x)=0;

(3)logx27=31+log32;(4)logx(2+3)=-1.

解析(1)对数式化指数式,得:x=8-23=?

(2)log5x=20=1. x=?

(3)31+log32=3×3log32=?27=x?

(4)2+3=x-1=1x. x=?

解答(1)x=8-23=(23)-23=2-2=14.

(2)log5x=20=1,x=51=5.

(3)logx27=3×3log32=3×2=6,

∴x6=27=33=(3)6,故x=3.

(4)2+3=x-1=1x,∴x=12+3=2-3.

解题技巧

①转化的思想是一个重要的数学思想,对数式与指数式有着密切的关系,在解决有关问题时,经常进行着两种形式的相互转化.

②熟练应用公式:loga1=0,logaa=1,alogaM=M,logaan=n.3

已知logax=4,logay=5,求A=〔x·3x-1y2〕12的值.

解析思路一,已知对数式的值,要求指数式的值,可将对数式转化为指数式,再利用指数式的运算求值;

思路二,对指数式的两边取同底的对数,再利用对数式的运算求值?

解答

解法一∵logax=4,logay=5,

∴x=a4,y=a5,

∴A=x512y-13=(a4)512(a5)-13=a53·a-53=a0=1.

解法二对所求指数式两边取以a为底的对数得

logaA=loga(x512y-13)

=512logax-13logay=512×4-13×5=0,

∴A=1.

解题技巧

有时对数运算比指数运算来得方便,因此以指数形式出现的式子,可利用取对数的方法,把指数运算转化为对数运算.4

设x,y均为正数,且x·y1+lgx=1(x≠110),求lg(xy)的取值范围.

解析一个等式中含两个变量x、y,对每一个确定的正数x由等式都有惟一的正数y与之对应,故y是x的函数,从而lg(xy)也是x的函数.因此求lg(xy)的取值范围实际上是一个求函数值域的问题,怎样才能建立这种函数关系呢?能否对已知的等式两边也取对数?

解答∵x>0,y>0,x·y1+lgx=1,

两边取对数得:lgx+(1+lgx)lgy=0.

即lgy=-lgx1+lgx(x≠110,lgx≠-1).

令lgx=t, 则lgy=-t1+t(t≠-1).

∴lg(xy)=lgx+lgy=t-t1+t=t21+t.

解题规律

对一个等式两边取对数是解决含有指数式和对数式问题的常用的有效方法;而变量替换可把较复杂问题转化为较简单的问题.设S=t21+t,得关于t的方程t2-St-S=0有实数解.

∴Δ=S2+4S≥0,解得S≤-4或S≥0,

故lg(xy)的取值范围是(-∞,-4〕∪〔0,+∞).

5

求值:

(1)lg25+lg2·lg50+(lg2)2;

(2)2log32-log3329+log38-52log53;

(3)设lga+lgb=2lg(a-2b),求log2a-log2b的值;

(4)求7lg20·12lg0.7的值.

解析(1)25=52,50=5×10.都化成lg2与lg5的关系式.

(2)转化为log32的关系式.

(3)所求log2a-log2b=log2ab由已知等式给出了a,b之间的关系,能否从中求出ab的值呢?

(4)7lg20·12lg0.7是两个指数幂的乘积,且指数含常用对数,

设x=7lg20·12lg0.7能否先求出lgx,再求x?

解答(1)原式=lg52+lg2·lg(10×5)+(lg2)2

=2lg5+lg2·(1+lg5)+(lg2)2

=lg5·(2+lg2)+lg2+(lg2)2

=lg102·(2+lg2)+lg2+(lg2)2

=(1-lg2)(2+lg2)+lg2+(lg2)2

=2-lg2-(lg2)2+lg2+(lg2)2=2.

(2)原式=2log32-(log325-log332)+log323-5log59

=2log32-5log32+2+3log32-9

=-7.

(3)由已知lgab=lg(a-2b)2 (a-2b>0),

∴ab=(a-2b)2, 即a2-5ab+4b2=0.

∴ab=1或ab=4,这里a>0,b>0.

若ab=1,则a-2b<0, ∴ab=1( 舍去).

∴ab=4,

∴log2a-log2b=log2ab=log24=2.

(4)设x=7lg20·12lg0.7,则

lgx=lg20×lg7+lg0.7×lg12

=(1+lg2)·lg7+(lg7-1)·(-lg2)

=lg7+lg2=14,

∴x=14, 故原式=14.

解题规律

①对数的运算法则是进行同底的对数运算的依据,对数的运算法则是等式两边都有意义的恒等式,运用法则进行对数变形时要注意对数的真数的范围是否改变,为防止增根所以需要检验,如(3).

回答3:

1、对数的概念性质及其运算性质,换底公式

2、对数函数的性质

对数函数在高考中经常出现,高考中一般不单独考查运算,而以考查对数函数的图象、性质为主,性质又以单调性为主,有时在大题中与其他函数综合,这时一般要用导数解决,选择题,填空题和大题都有可能会出现,难度一般不大,只要掌握好图象和基本性质就不难解决。

从平时做题和考试来看,很多学生在涉及对数内容时常出错,主要表现为公式记错,或特殊值记不牢,或基本方法没掌握好,复习时一定要抓住重点,记牢记熟公式

在新课标中,反函数只要求了解指数函数与对数函数互为反函数即可,这比之前的要求降低很多,所以大家复习不用做难的拓展题,没必要。

对数计算还是必备能力之一,几个关键点,真数是1,真数对数相同,同时要注意公式的逆用,换底公式统一底数,都是特别重要的计算点,这些基本点要非常熟悉。

利用对数的运算性质进行化简或求值,先熟练掌握常用公式,并能灵活应用,还要掌握一些常用的一些技巧,如有理化,配方,换元等

由于对数函数的定义域不是全体实数,因此经常成为求定义域的题目的载体,在解答含有对数函数的题目时,一定要先求定义域,不然可能会造成严重失误,养成求定义域的习惯。

回答4:

对数运算法则(rule of logarithmic operations)是对数函数一般运算法则,包括积、商、幂、方根等的运算。
中文名
对数运算法则
外文名
Logarithmic operation rule
定义
指积、商、方根的对数运算法则
学科
数学
对数运算法则
对数运算法则(rule of logarithmic operations)一种特殊的运算方法.指积、商、幂、方根的对数的运算法则。
由指数和对数的互相转化关系可得出:
1.两个正数的积的对数,等于同一底数的这两个数的对数的和,即:

2.两个正数商的对数,等于同一底数的被除数的对数减去除数对数的差,即:

3. 换底公式

回答5:

对数的运算法则及变式法则
答:若a^b=C,(a>0,a≠1),则b=log(a)C.
把b=log(a)C代回去,便得a^log(a)C=C.(此式很有用)
log(a)MN=log(a)M+log(a)N
log(a)(M/N)=log(a)M-log(a)N
log(a)(M^n)=nlog(a)M
log(a)M=log(b)M/log(b)a.(换底公式)
log(a^n)(M^n)=log(a)M
此式由换底公式演化而来:
log(a^n)(M^n)=log(a)(M^n)/log(a)(a^n)=nlog(a)M/nlog(a)a
=log(a)M.
例如:log(8)27=log(2³)3³=log(2)3
再如:log(√2)√5=log(2)5.
这些公式度可倒过来用.