关于高中数学对数问题
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1 定义编辑本段

1.如果 a^x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作 x=logN .其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.且a>o,a≠1,N>0

2.特别地,我们称以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm),并把log10N 记为 lgN.

3.称以无理数e(e=2.71828...)为底的对数称为自然对数(natural logarithm),并把logeN 记为 lnN.

零没有对数.

在实数范围内,负数无对数.在复数范围内,负数有对数.如:

㏑(-5)=㏑[(-1)*5]=㏑(-1)+㏑5=iπ+㏑5.

而事实上,当θ=(2k+1)π时(k∈Z),e^[(2k+1)πi]+1=0,这样,㏑(-1)的具有周期性的多个值,㏑(-1)=(2k+1)πi.这样,任意一个负数的自然对数都具有周期性的多个值.例如:㏑(-5)=(2k+1)πi+㏑5.

loga1=0,logaa=1

2 基本性质编辑本段

如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:

1、a^log(a) N=N (对数恒等式)

证:设log(a) N=t,(t∈R)

则有a^t=N

a^(log(a)N)=a^t=N.

即证.[2]

2、log(a) a=1

证:因为a^b=a^b

令t=a^b

所以a^b=t,b=log(a)(t)=log(a)(a^b)

令b=1,则1=log(a)a

3、log(a) (M·N)=log(a) M+log(a) N

公式54、log(a) (M÷N)=log(a) M-log(a) N

5、log(a) M^n=nlog(a) M

6、log(a)b*log(b)a=1

7、log(a) b=log (c) b÷log (c) a (换底公式)

基本性质5推广

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

推导如下:

由换底公式

log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)

换底公式的推导:

设e^x=b^m,e^y=a^n

则log(a^n)(b^m)=log(e^y)(e^x)=x÷y

x=ln(b^m),y=ln(a^n)

得:log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)

由基本性质5

log(a^n)(b^m) = [m×ln(b)]÷[n×ln(a)] = (m÷n)×{[ln(b)]÷[ln(a)]}

再由换底公式可得

log(a^n)(b^m)=m÷n×[log(a)(b)]