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对数运算法则的证明,log公式和推导过程?

时间:2022-12-09来源:华宇网校作者:国考题库 公务员网课
对数运算法则的证明

对数运算法则的证明?

换底公式的形式

  换底公式是一个非常重要的公式,在不少对数的计算中都要使用,也是高中数学的重点。  log(a)(b)表示以a为底的b的对数。  换底公式就是  log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a)

编辑本段换底公式的推导过程

  若有对数log(a)(b)设a=n^x,b=n^y(n0,且n不为1)如:log(10)(5)=log(5)(5)/log(5)(10)  则log(a)(b)=log(n^x)(n^y)  按照对数的基本公式  log(a)(m^n)=nloga(m)和基本公式log(a^n)m=1/n×log(a)m  易得  log(n^x)(n^y)=y/x  由a=n^x,b=n^y可得x=log(n)(a),y=log(n)(b)  则有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a)  得证:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a)  例子:log(a)(c)*log(c)(a)=log(c)(c)/log(c)(a)*log(c)(a)=log(c)(c)=1

log公式和推导过程?

用^表示乘方,用log(a)(b)表示以a为底,b的对数

*表示乘号,/表示除号

定义式:

若a^n=b(a0且a≠1)

则n=log(a)(b)

基本性质:

1.a^(log(a)(b))=b

2.log(a)(mn)=log(a)(m)+log(a)(n);

3.log(a)(m/n)=log(a)(m)-log(a)(n);

4.log(a)(m^n)=nlog(a)(m)

推导

1.这个就不需要推了吧,直接由定义式可得(把定义式中的[n=log(a)(b)]带进a^n=b)

2.

mn=m*n

由基本性质1(换掉m和n)

a^[log(a)(mn)]=a^[log(a)(m)]*a^[log(a)(n)]

由指数的性质

a^[log(a)(mn)]=a^{[log(a)(m)]+[log(a)(n)]}

又因为指数函数是枯燥乏味函数,故此,

log(a)(mn)=log(a)(m)+log(a)(n)

3.与2类似处理

mn=m/n

由基本性质1(换掉m和n)

a^[log(a)(m/n)]=a^[log(a)(m)]/a^[log(a)(n)]

由指数的性质

a^[log(a)(m/n)]=a^{[log(a)(m)]-[log(a)(n)]}

又因为指数函数是枯燥乏味函数,故此,

log(a)(m/n)=log(a)(m)-log(a)(n)

4.与2类似处理

m^n=m^n

由基本性质1(换掉m)

a^[log(a)(m^n)]={a^[log(a)(m)]}^n

由指数的性质

a^[log(a)(m^n)]=a^{[log(a)(m)]*n}

又因为指数函数是枯燥乏味函数,故此,

log(a)(m^n)=nlog(a)(m)

其他性质:

性质一:换底公式

log(a)(n)=log(b)(n)/log(b)(a)

推导请看下方具体内容

n=a^[log(a)(n)]

a=b^[log(b)(a)]

综合两式可得

n={b^[log(b)(a)]}^[log(a)(n)]=b^{[log(a)(n)]*[log(b)(a)]}

又因为n=b^[log(b)(n)]

故此,

b^[log(b)(n)]=b^{[log(a)(n)]*[log(b)(a)]}

故此,

log(b)(n)=[log(a)(n)]*[log(b)(a)]{这步不明白或有异议看上面的}

故此,log(a)(n)=log(b)(n)/log(b)(a)

性质二:(不清楚什么名字)

log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]

推导请看下方具体内容

由换底公式[lnx是log(e)(x),e称作自然对数的底]

log(a^n)(b^m)=ln(a^n)/ln(b^n)

由基本性质4可得

log(a^n)(b^m)=[n*ln(a)]/[m*ln(b)]=(m/n)*{[ln(a)]/[ln(b)]}

再由换底公式

log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]

对数运算10个公式?

log函数运算公式是y=logax(a0a≠1)

log函数运算公式是y=logax(a0a≠1)。

对数公式是数学中的一种常见公式,假设a^x=N(a0,且a≠1),则x叫作以a为底N的对数,记做x=log(a)(N),这当中a要写于log右下。这当中a叫作对数的底,N叫作真数。一般我们以10为底的对数叫作经常会用到对数,以e为底的对数称为自然对数。

假设a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于N,既然如此那,数b叫作以a为底N的对数,记作log aN=b,读作以a为底N的对数,这当中a叫作对数的底数,N叫作真数.大多数情况下地,函数y=log(a)X,(这当中a是常数,a0且a不等于1)叫作对数函数 它其实就是指数函数的反函数。

正如除法是乘法的倒数反之亦然, 这算是一个数字的对数是一定要出现另一个固定数字(基数)的指数,在简单的情况下乘数中的对数计数因子,更大多数情况下来说乘幂允许将任何正实数提升到任何实质上功率,总是出现正的结果因为这个原因可以针对b不等于1的任何两个正实数b和x计算对数。

补充

1、对数公式是数学中的一种常见公式。

2、假设a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于N。

3、log中文意思就是对数,在数学中对数是对求幂的逆运算。

换底公式

logMN=logaM/logaN

换底公式导出

logMN=-logNM

推导公式

log(1/a)(1/b)=log(a^-1)(b^-1)=-1logab/-1=loga(b)

loga(b)*logb(a)=1

loge(x)=ln(x)

lg(x)=log10(x)

log表示对数函数。大多数情况下地,函数y=log(a)X,(这当中a是常数,a0且a不等于1)叫做对数函数,它其实就是指数函数的反函数,可表示为x=a^y。因为这个原因指数函数里针对a的相关规定,同样适用于对数函数。

对数函数的经常会用到简略表达方法

(1)log(a)(b^n)=nlog(a)(b)(a为底数)(n属于R)

(2)lg(b)=log(10)(b)(10为底数)

(3)ln(b)=log(e)(b)(e为底数)

对数函数的运算性质

大多数情况下地,假设a(a0,且a≠1)的b次幂等于N,既然如此那,数b叫做以a为底N的对数,记作log(a)(N)=b,这当中a叫做对数的底数,N叫做真数。对数函数化简问题,底数则要0且≠1真数0

并且,在比较两个函数值时:

假设底数一样,真数越大,函数值越大。(a1时)

假设底数一样,真数越大,函数值越小。(0

对数函数

大多数情况下地,对数函数是以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数。大多数情况下地,函数y=logaX(a0,且a≠1)叫做对数函数,其实就是常说的说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。这当中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),即x0。它其实就是指数函数的反函数,可表示为x=ay。因为这个原因指数函数里针对a的相关规定,同样适用于对数函数。

指数函数

指数函数是数学中重要的函数。应用到值e上的这个函数写为exp(x)。还可以等价的写为e,这里的e是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于2.718281828,还称为欧拉数。大多数情况下地,y=a^x函数(a为常数且以a0,a≠1)叫做指数函数,函数的定义域是R。

二者关系

同底的对数函数与指数函数互为反函数。

当a0且a≠1时,ax=Nx=㏒aN。

有关y=x对称。

对数函数的大多数情况下形式为y=㏒ax,它其实就是指数函数的反函数(图象有关直线y=x对称的两函数互为反函数),可表示为x=ay。因为这个原因指数函数里针对a的相关规定(a0且a≠1),因为这个原因针对不一样大小a所表示的函数图形:有关X轴对称、当a1时,a越大,图像越靠近x轴、当0

对数函数的图形只不过是指数函数的图形的有关直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。

当a0且a≠1时,M0,N0,既然如此那,:

(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);

(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);

(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n∈R)

(4)换底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b0且b≠1)

(5) a^(log(b)n)=n^(log(b)a) 证明:

设a=n^x 则a^(log(b)n)=(n^x)^log(b)n=n^(x·log(b)n)=n^log(b)(n^x)=n^(log(b)a)

(6)对数恒等式:a^log(a)N=N;

log(a)a^b=b

(7)由幂的对数的运算性质可得(推导公式)

1.log(a)M^(1/n)=(1/n)log(a)M ,log(a)M^(-1/n)=(-1/n)log(a)M

2.log(a)M^(m/n)=(m/n)log(a)M ,log(a)M^(-m/n)=(-m/n)log(a)M

3.log(a^n)M^n=log(a)M ,log(a^n)M^m=(m/n)log(a)M

4.log(以 n次根号下的a 为底)(以 n次根号下的M 为真数)=log(a)M ,

log(以 n次根号下的a 为底)(以 m次根号下的M 为真数)=(m/n)log(a)M

5.log(a)b×log(b)c×log(c)a=1

对数与指数当中的关系

当a0且a≠1时,a^x=N x=㏒(a)N

对数的恒等式公式?

公式请看下方具体内容:

对数恒等式,指的是在对数中,存在一个恒等式。在a0且a≠1,N0的情况下,a^(LogaN)=N;

对数恒等式的形式

对数恒等式的证明

对数基本恒等式:a^log_a_N=N积的对数等于对数的和log(MN)=logM+logN 省略底数a商的对数等于对数的差log(M/N)=logM-logN幂的对数等于对数的对数乘指数log(N^m)=mlogN根式的对数等于被开方数的对数除以根指数log[N^(1/n)]=(1/n)logN对数的换底公式:log_b_N=log_a_N/log_a_b

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