Загрузить PDF
Загрузить PDF
Действия с логарифмами могут показаться довольно сложными, но, как и со степенными функциями или многочленами, необходимо просто знать основные правила. Их совсем немного: чтобы поделить логарифмы с одинаковым основанием или разложить логарифм частного, достаточно использовать пару основных свойств логарифмов.
Шаги
-
Проверьте, не стоят ли под знаком логарифма отрицательные числа или единица. Данный метод применим к выражениям вида . Однако он не годится для некоторых особых случаев: [1] X Источник информации
- Логарифм отрицательного числа не определен при любом основании (например, или ). В этом случае напишите "нет решения".
- Логарифм нуля по любому основанию также не определен. Если вам попался , запишите "нет решения".
- Логарифм единицы по любому основанию ( ) всегда равен нулю, поскольку для всех значений x . Запишите вместо такого логарифма 1 и не используйте приведенный ниже метод.
- Если логарифмы имеют разные основания, например , и не сводятся к целым числам, значение выражения нельзя найти вручную.
-
Преобразуйте выражение в один логарифм. Если выражение не относится к приведенным выше особым случаям, его можно представить в виде одного логарифма. Используйте для этого следующую формулу: .
- Пример 1: рассмотрим выражение
.
Для начала представим выражение в виде одного логарифма с помощью приведенной выше формулы: . - Эта формула "замены основания" логарифма выводится из основных свойств логарифмов.
- Пример 1: рассмотрим выражение
.
-
При возможности вычислите значение выражения вручную. Чтобы найти , представьте себе выражение " ", то есть задайтесь следующим вопросом: "В какую степень необходимо возвести a , чтобы получить x ?". Для ответа на этот вопрос может потребоваться калькулятор, но если вам повезет, вы сможете найти его вручную.
- Пример 1 (продолжение): Перепишите
в виде
. Необходимо найти, какое число должно стоять вместо знака "?". Это можно сделать методом проб и ошибок:
Итак, искомым числом является 4: = 4 .
- Пример 1 (продолжение): Перепишите
в виде
. Необходимо найти, какое число должно стоять вместо знака "?". Это можно сделать методом проб и ошибок:
-
Оставьте ответ в логарифмической форме, если вам не удается упростить его. Многие логарифмы очень сложно вычислить вручную. В этом случае, чтобы получить точный ответ, вам потребуется калькулятор. Однако если вы решаете задание на уроке, то учителя, скорее всего, удовлетворит ответ в логарифмическом виде. Ниже рассматриваемый метод использован для решения более сложного примера:
- пример 2: чему равно ?
- Преобразуем данное выражение в один логарифм: . Обратите внимание, что общее для обоих логарифмов основание 3 исчезает; это справедливо для любого основания.
- Перепишем выражение в виде
и попробуем найти значение ?:
Поскольку 58 находится между этими двумя числами, не выражается целым числом. - Оставляем ответ в логарифмическом виде: .
Реклама
-
Рассмотрим случай, когда под знаком логарифма стоит частное (дробь). Данный раздел посвящен выражениям вида .
- Предположим, необходимо решить следующее задание:
"Найдите n, при котором ".
- Предположим, необходимо решить следующее задание:
-
Проверьте, нет ли под знаком логарифма отрицательных чисел. Логарифм отрицательного числа не определен. Если x или y отрицательны, убедитесь в том, что задача имеет решение, прежде чем приступать к его поиску:
- Если x или y меньше нуля, задача не имеет решения.
- Если оба числа x и y отрицательны, сократите знак минус: .
- В приведенном выше примере под знаком логарифма нет отрицательных чисел, поэтому можно перейти к следующему шагу.
-
Разложите логарифм частного на два логарифма. Еще одно полезное свойство логарифмов описывается следующей формулой: . Иными словами, логарифм частного всегда равен разности логарифмов делимого и делителя. [2] X Источник информации
- Используем эту формулу, чтобы разложить левую часть равенства:
- Подставим полученное выражение в наше равенство:
→
- Используем эту формулу, чтобы разложить левую часть равенства:
-
По возможности упростите выражение. Если получившиеся логарифмы представляются целыми числами, можно упростить выражение.
- В нашем примере появился новый член: . Поскольку 3 3 = 27, вместо можно подставить 3 .
- В результате получаем следующее выражение:
-
Отделим неизвестную величину. Как и при решении других алгебраических уравнений, рекомендуется перенести искомую величину в одну сторону, а все остальные члены — в другую сторону уравнения. При этом объединяйте подобные члены, чтобы упростить уравнение.
-
.
-
-
При необходимости используйте другие свойства логарифмов. В нашем случае неизвестная величина стоит под знаком логарифма. Чтобы отделить ее от других членов, следует использовать другие свойства логарифмов .
- В нашем примере n
входит в состав слагаемого
.
Чтобы отделить n , используем следующее свойство логарифмов:
- Подставим эту сумму логарифмов в наше выражение:
- В нашем примере n
входит в состав слагаемого
.
-
Продолжайте упрощать выражение, пока не получите ответ. Используйте для этого правила алгебры и свойства логарифмов. Если ответ не выражается целым числом, используйте калькулятор и округлите результат до ближайшей значимой цифры .
-
Так как 3 9 = 19683, n =19683 .
Реклама -
Источники
Об этой статье
Эту страницу просматривали 31 969 раз.
Реклама