Свойства логарифмов. Шпаргалка с формулами.
Любую значимую логарифмическую задачу невозможно решить, не зная особых правил логарифмов. А точнее – основных свойств. К счастью, этих свойств совсем не много и выучить их не составит труда. Но знать их нужно как слева направо, так и в обратную сторону.
Рассмотрим отдельные свойства более детально:
- Логарифмический ноль. Элементарное свойство, которое нужно обязательно помнить. Какое бы ни было основание логарифма, если в аргументе стоит 1, то логарифм всегда равен 0.
- Логарифмическая единица. Еще одно простое свойство: если аргумент и основание логарифма одинаковы, то значение логарифма будет равно единице.
- Основное логарифмическое тождество. Отличное свойство, превращающее четырехэтажное выражение в простейшую b. Суть этой формулы: основание a, возведенное в степень логарифма с основанием а, будет равно b.
- Сумма логарифмов. При умножении логарифмируемых чисел, можно сделать из них сумму 2х логарифмов, у которых будут одинаковые основания. И так невычислимые логарифмы становятся простыми.
- Логарифм частного. Здесь ситуация схожая с суммой логарифмов. При делении чисел мы получаем разность двух логарифмов с одинаковым основанием.
Не каждый студент может себе позволить за семестр в ВУЗе отдать 100 000 ₽ . Но круто, что есть гранты на учебу. Грант-на-вуз.рф – это возможность учиться на желанной специальности. По ссылке каждый получит бонус от 300 ₽ до 100 000 ₽ – грант-на-вуз.рф
- Вынесение показателя степени из логарифма. Тут действуют целых 3 правила. Все просто: если степень находится в основании или аргументе логарифма, то ее можно вынести за пределы логарифма, в соответствии с этими формулами:
- Формулы перехода к новому основанию. Они нужны для выражений с логарифмами, у которых разные основания. Такие формулы в основном используются при решении логарифмических неравенств и уравнений.
Второе свойство применяется, когда меняется местами аргумент и основание логарифма, при этом логарифм переносится в знаменатель.
Напоминаем про сервис грант-на-вуз.рф . Не упусти свой шанс изучать то, что тебе нравится. Ну или просто сэкономить на учебе. Ты точно получишь от 300 ₽ до 100 000 ₽, перейдя по ссылке грант-на-вуз.рф !
Мы разобрали основные свойства логарифмов. Теперь ни одно неравенство или уравнение не останется нерешенным 😉
Спасибо, что прочитали статью. Не забывайте про подписку на канал, а также рекомендую почитать канал наших друзей:
Переход к новому основанию логарифма
Когда требуется осуществить переход к новому основанию логарифма, пользуются одним из свойств логарифмов —
0,c \ne 1,a > 0,a \ne 1,b > 0\]» title=»Rendered by QuickLaTeX.com»/>
(Для запоминания этой формулы удобно воспользоваться следующей ассоциацией: то, что вверху, идёт вверх, то, что внизу — идёт вниз.
b, стоящее вверху, под знаком логарифма, записываем снова вверху, в числителе, под знак логарифма с новым основанием.
a, стоящее внизу, в основании логарифма, записываем вниз, в знаменателе, под знак логарифма с новым основанием).
Примеры перехода к новому основанию логарифма:
Перейти можно к любому новому основанию (положительному и отличному от единицы).
В том числе, любой логарифм можно представить в виде частного десятичных логарифмов:
0,a \ne 1,b > 0)\]» title=»Rendered by QuickLaTeX.com»/>
Частный случай этой формулы —
— позволяет изменить основание логарифма на число, стоящее под знаком логарифма.
— дает возможность изменить основание логарифма в случае, когда оно может быть представлено в виде степени.
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:
o» title=»a>o»/>
,
1″ title=»a<>1″/>
,
0″ title=»b>0″/>
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
:
Логарифмом числа по основанию
называется показатель степени, в которую надо возвести
, чтобы получить
.
То есть основное логарифмическое тождество:
o» title=»a>o»/>
,
1″ title=»a<>1″/>
,
0″ title=»b>0″/>
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:
(o» title=»a>o»/>
,
1″ title=»a<>1″/>
,
0″ title=»b>0″/>
,
0,
d>0″/>,
1″ title=»d<>1″/>
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