Logaritmų dėsniai
Logaritmas yra eksponentas arba laipsnis, iki kurio pakeliama bazė, norint gauti tam tikrą skaičių. Pavyzdžiui, „a“ yra „m“ logaritmas iki „x“ pagrindo, jei x m = a, tada galime parašyti kaip m = log x a. Logaritmai išrasti siekiant pagreitinti skaičiavimus, o laikas sumažės, kai dauginsime daug skaitmenų naudodami logaritmus. Toliau aptarkime logaritmų dėsnius.
Logaritmų dėsniai
Yra trys logaritmų dėsniai, kurie išvedami naudojant pagrindines eksponentų taisykles. Įstatymai yra produkto taisyklės įstatymas, koeficiento taisyklės įstatymas, galios taisyklės įstatymas. Pažvelkime į įstatymus išsamiai.
Pirmasis logaritmo dėsnis arba produkto taisyklės įstatymas
Tegu a = x n ir b = x m kur bazė x turėtų būti didesnė už nulį, o x nėra lygi nuliui. y., x> 0 ir x ≠ 0. iš to galime juos užrašyti kaip
n = log x a ir m = log x b ⇢ (1)
Naudodami pirmąjį eksponentų dėsnį žinome, kad x n × x m = x n + m ⇢ (2)
Dabar padauginame a ir b, gauname kaip,
ab = x n × x m
ab = x n + m (Iš 2 lygties)
Dabar taikykite logaritmą aukščiau pateiktai lygčiai, kurią gauname taip, kaip nurodyta toliau,
žurnalas x ab = n + m
Iš 1 lygties galime rašyti kaip log x ab = log x a + žurnalas x b
Taigi, jei norime padauginti du skaičius ir rasti sandaugos logaritmą, tada pridėkite atskirus dviejų skaičių logaritmus. Tai pirmasis logaritmų / gaminio taisyklės įstatymas.
žurnalas x ab = log x a + žurnalas x b
Šį dėsnį galime taikyti daugiau nei dviem skaičiams, t.
žurnalas x abc = žurnalas x a + žurnalas x b + log x c.
Antrasis logaritmo dėsnis arba koeficiento taisyklės dėsnis
Tegu a = x n ir b = x m kur bazė x turėtų būti didesnė už nulį, o x nėra lygi nuliui. y., x> 0 ir x ≠ 0. iš to galime juos parašyti kaip,
n = log x a ir m = log x b ⇢ (1)
Naudodami pirmąjį eksponentų dėsnį žinome, kad x n / x m = x n – m ⇢ (2)
Dabar padauginame a ir b, gauname kaip,
a/b = x n / x m
a/b = x n – m ⇢ (Iš 2 lygties)
Dabar taikykite logaritmą aukščiau pateiktai lygčiai, kurią gauname taip, kaip nurodyta toliau,
žurnalas x (a/b) = n – m
Iš 1 lygties galime rašyti kaip log x (a/b) = log x rąstas x b
Taigi, jei norime padalyti du skaičius ir rasti padalijimo logaritmą, tada galime atimti atskirus dviejų skaičių logaritmus. Tai antrasis logaritmų / koeficiento taisyklės dėsnis.
žurnalas x (a/b) = log x rąstas x b
Trečiasis logaritmo dėsnis arba galios taisyklės įstatymas
Tegu a = x n ⇢ (i),
Kai bazė x turėtų būti didesnė už nulį, o x nelygi nuliui. y., x> 0 ir x ≠ 0. iš to galime juos parašyti kaip,
n = log x a ⇢ (1)
Jei pakelsime abi lygties (i) puses „m“ galia, gausime ją taip:
a m = (x n ) m = x nm
Tegul a m yra vienas dydis ir taikykite logaritmą aukščiau pateiktai lygčiai, tada
žurnalas x a m = nm
žurnalas x a m = m.log x a
Tai trečiasis logaritmų dėsnis. Jame teigiama, kad laipsnio skaičiaus logaritmą galima gauti padauginus skaičiaus logaritmą iš to skaičiaus.
Pavyzdinės problemos
1 problema: išskleiskite 21 žurnalą.
Sprendimas:
Kaip žinome tą žurnalą x ab = log x a + žurnalas x b (Iš pirmojo logaritmo dėsnio)
Taigi, log 21 = log (3 × 7)
= log 3 + log 7
2 problema: išskleiskite žurnalą (125/64).
Sprendimas:
Kaip žinome tą žurnalą x( a/b) = log x rąstas x b (Iš antrojo logaritmo dėsnio)
Taigi, log (125/64) = log 125 – log 64
= 5 žurnalas 3 – žurnalas 4 3
žurnalas x a m = m.log x a (Iš trečiojo logaritmo dėsnio) galime parašyti kaip,
= 3 log 5 – 3 log 4
= 3 (log 5 – log 4)
3 uždavinys: Parašykite 3log 2 + 5 log3 – 5log 2 kaip vieną logaritmą.
Sprendimas:
3log 2 + 5 log3 – 5log 2
= 2 žurnalas 3 + žurnalas 3 5 - žurnalas 2 5
= log 8 + log 243 – log 32
= log(8 × 243) – log 32
= log 1944 – log 32
= žurnalas (1944/32)
4 uždavinys: parašykite log 16 – log 2 kaip vieną logaritmą.
Sprendimas:
žurnalas (16/2)
= log(8)
= log(2 3 )
= 3 log 2
5 uždavinys: parašykite 3 log 4 kaip vieną logaritmą
Sprendimas:
Iš galios taisyklės dėsnio galime parašyti taip,
= žurnalas 4 3
= log 64
6 uždavinys: Parašykite 2 log 3 – 3 log 2 kaip vieną logaritmą
Sprendimas:
žurnalas 3 2 - žurnalas 2 3
= log 9 – log 8
= žurnalas (9/8)
7 uždavinys: parašykite log 243 + log 1 kaip vieną logaritmą
Sprendimas:
žurnalas (243 × 1)
= log 243