Uy Protezlash va implantatsiya Asosiy logarifmik formulalar. Raqamli bog'liqliklarga bir nechta misollar keltiramiz

Protezlash va implantatsiya

Asosiy logarifmik formulalar. Raqamli bog'liqliklarga bir nechta misollar keltiramiz

b (b > 0) sonining a asosi uchun logarifmi (a > 0, a ≠ 1)– b olish uchun a soni ko‘tarilishi kerak bo‘lgan ko‘rsatkich.

b ning 10 ta logarifmini quyidagicha yozish mumkin jurnal (b), va e asosining logarifmi (tabiiy logarifm) bo'ladi ln(b).

Ko'pincha logarifm bilan bog'liq muammolarni hal qilishda foydalaniladi:

Logarifmlarning xossalari

To'rtta asosiy bor logarifmlarning xossalari.

a > 0, a ≠ 1, x > 0 va y > 0 bo‘lsin.

Xossa 1. Mahsulotning logarifmi

Mahsulotning logarifmi summasiga teng logarifmlar:

log a (x ⋅ y) = log a x + log a y

2-xossa. Bo’lakning logarifmi

Bo'limning logarifmi logarifmlar farqiga teng:

log a (x / y) = log a x – log a y

Xossa 3. Quvvatning logarifmi

Darajaning logarifmi kuch va logarifmning mahsulotiga teng:

Agar logarifmning asosi daraja bo'lsa, unda boshqa formula qo'llaniladi:

xossa 4. Ildizning logarifmi

Bu xususiyatni darajaning logarifmi xossasidan olish mumkin, chunki kuchning n-chi ildizi 1/n kuchiga teng:

Bir asosdagi logarifmadan boshqa asosdagi logarifmaga aylantirish formulasi

Ushbu formula ko'pincha logarifmlar bo'yicha turli vazifalarni hal qilishda ham qo'llaniladi:

Maxsus holat:

Logarifmlarni solishtirish (tengsizliklar)

Bir xil asosli logarifmlar ostida 2 ta f(x) va g(x) funksiyalar bo‘lsin va ular orasida tengsizlik belgisi mavjud:

Ularni solishtirish uchun avval a logarifmlarining asosiga qarash kerak:

Agar a > 0 bo'lsa, f(x) > g(x) > 0 bo'ladi
Agar 0< a < 1, то 0 < f(x) < g(x)

Logarifmlar bilan muammolarni qanday hal qilish mumkin: misollar

Logarifmlar bilan bog'liq muammolar 5-topshiriq va 7-topshiriq bo'yicha 11-sinf uchun matematika bo'yicha Yagona davlat imtihoniga kiritilgan bo'lsa, siz bizning veb-saytimizda tegishli bo'limlarda echimlar bilan vazifalarni topishingiz mumkin. Shuningdek, logarifmli topshiriqlar matematik vazifalar bankida mavjud. Saytdan qidirish orqali barcha misollarni topishingiz mumkin.

Logarifm nima

Logarifmlar har doim maktab matematika kurslarida qiyin mavzu hisoblangan. Logarifmning juda ko'p turli xil ta'riflari mavjud, ammo negadir ko'pchilik darsliklarda ularning eng murakkab va muvaffaqiyatsizlaridan foydalaniladi.

Biz logarifmni sodda va aniq belgilaymiz. Buning uchun jadval tuzamiz:

Demak, bizda ikkita kuch bor.

Logarifmlar - xossalari, formulalari, yechish usullari

Agar siz raqamni pastki qatordan olsangiz, bu raqamni olish uchun ikkitasini ko'tarishingiz kerak bo'lgan quvvatni osongina topishingiz mumkin. Misol uchun, 16 ni olish uchun siz ikkitadan to'rtinchi darajaga ko'tarishingiz kerak. Va 64 ni olish uchun siz ikkitadan oltinchi kuchga ko'tarishingiz kerak. Buni jadvaldan ko'rish mumkin.

Va endi - aslida, logarifmning ta'rifi:

argumentning a asosi x sonini olish uchun a soni ko'tarilishi kerak bo'lgan kuchdir.

Belgilanishi: log a x = b, bu erda a - asos, x - argument, b - logarifm aslida nimaga teng.

Masalan, 2 3 = 8 ⇒log 2 8 = 3 (8 ning 2 ta logarifmi uchta, chunki 2 3 = 8). Xuddi shu muvaffaqiyat bilan log 2 64 = 6, chunki 2 6 = 64.

Berilgan asosga sonning logarifmini topish amali deyiladi. Shunday qilib, jadvalimizga yangi qator qo'shamiz:

2 1	2 2	2 3	2 4	2 5	2 6
2	4	8	16	32	64
log 2 2 = 1	log 2 4 = 2	log 2 8 = 3	log 2 16 = 4	log 2 32 = 5	log 2 64 = 6

Afsuski, barcha logarifmlarni hisoblash oson emas. Misol uchun, log 2 ni topishga harakat qiling 5. 5 raqami jadvalda yo'q, lekin mantiq logarifm oraliqda bir joyda yotishini ta'kidlaydi. Chunki 2 2< 5 < 2 3 , а чем больше степень двойки, тем больше получится число.

Bunday raqamlar irratsional deb nomlanadi: o'nli kasrdan keyingi sonlar cheksiz yozilishi mumkin va ular hech qachon takrorlanmaydi. Agar logarifm mantiqsiz bo'lib chiqsa, uni shunday qoldirgan ma'qul: log 2 5, log 3 8, log 5 100.

Logarifm ikki o'zgaruvchiga (asosiy va argument) ega ifoda ekanligini tushunish muhimdir. Avvaliga ko'p odamlar asos qayerda va argument qayerda ekanligini chalkashtirib yuborishadi. Zerikarli tushunmovchiliklardan qochish uchun rasmga qarang:

Bizning oldimizda logarifm ta'rifidan boshqa narsa yo'q. Eslab qoling: logarifm kuchdir, dalil olish uchun asosni qurish kerak. Bu kuchga ko'tarilgan poydevor - rasmda qizil rang bilan ta'kidlangan. Ma'lum bo'lishicha, tayanch har doim pastda! Men o'quvchilarimga birinchi darsdayoq bu ajoyib qoidani aytaman - va hech qanday chalkashlik bo'lmaydi.

Logarifmlarni qanday hisoblash mumkin

Biz ta'rifni aniqladik - faqat logarifmlarni hisoblashni o'rganish qoladi, ya'ni. "log" belgisidan xalos bo'ling. Boshlash uchun ta'rifdan ikkita muhim fakt kelib chiqishini ta'kidlaymiz:

Argument va asos har doim noldan katta bo'lishi kerak. Bu logarifm ta'rifi kichraytirilgan ratsional ko'rsatkich bilan darajani aniqlashdan kelib chiqadi.
Baza bittadan farq qilishi kerak, chunki har qanday darajada bitta bo'lib qoladi. Shu sababli, "ikkitasini olish uchun qanday kuchga ko'tarilishi kerak" degan savol ma'nosizdir. Bunday daraja yo'q!

Bunday cheklovlar deyiladi qabul qilinadigan qiymatlar diapazoni(ODZ). Ma’lum bo‘lishicha, logarifmning ODZ si quyidagicha ko‘rinadi: log a x = b ⇒x > 0, a > 0, a ≠ 1.

E'tibor bering, b raqamiga cheklovlar yo'q (logarifmning qiymati). Masalan, logarifm salbiy bo'lishi mumkin: log 2 0,5 = -1, chunki 0,5 = 2 −1.

Biroq, endi biz faqat sonli ifodalarni ko'rib chiqamiz, bu erda logarifmning VA ni bilish talab qilinmaydi. Barcha cheklovlar allaqachon vazifalar mualliflari tomonidan hisobga olingan. Ammo logarifmik tenglamalar va tengsizliklar paydo bo'lganda, DL talablari majburiy bo'ladi. Axir, asos va dalil yuqoridagi cheklovlarga mutlaqo mos kelmaydigan juda kuchli konstruktsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin.

Endi logarifmlarni hisoblashning umumiy sxemasini ko'rib chiqamiz. U uch bosqichdan iborat:

a asosni va x argumentini mumkin bo'lgan minimal baza birdan katta bo'lgan daraja sifatida ifodalang. Yo'lda, o'nli kasrlardan qutulish yaxshiroqdir;
b o'zgaruvchisi uchun tenglamani yeching: x = a b ;
Olingan b soni javob bo'ladi.

Ana xolos! Agar logarifm mantiqsiz bo'lib chiqsa, bu birinchi bosqichda allaqachon ko'rinadi. Baza birdan katta bo'lishi talabi juda muhim: bu xatolik ehtimolini kamaytiradi va hisob-kitoblarni sezilarli darajada osonlashtiradi. Xuddi shu bilan o'nli kasrlar: agar siz ularni darhol oddiylarga aylantirsangiz, xatolar kamroq bo'ladi.

Keling, ushbu sxema aniq misollar yordamida qanday ishlashini ko'rib chiqaylik:

Vazifa. Logarifmni hisoblang: log 5 25

Baza va argumentni beshning kuchi sifatida tasavvur qilaylik: 5 = 5 1 ; 25 = 5 2;

Keling, tenglamani tuzamiz va yechamiz:
log 5 25 = b ⇒(5 1) b = 5 2 ⇒5 b = 5 2 ⇒ b = 2;

Javobni oldik: 2.

Vazifa. Logarifmni hisoblang:

Vazifa. Logarifmni hisoblang: log 4 64

Baza va argumentni ikkining kuchi sifatida tasavvur qilaylik: 4 = 2 2 ; 64 = 2 6;
Keling, tenglamani tuzamiz va yechamiz:
log 4 64 = b ⇒(2 2) b = 2 6 ⇒2 2b = 2 6 ⇒2b = 6 ⇒ b = 3;
Javobni oldik: 3.

Vazifa. Logarifmni hisoblang: log 16 1

Baza va argumentni ikkining kuchi sifatida tasavvur qilaylik: 16 = 2 4 ; 1 = 2 0;
Keling, tenglamani tuzamiz va yechamiz:
log 16 1 = b ⇒(2 4) b = 2 0 ⇒2 4b = 2 0 ⇒4b = 0 ⇒ b = 0;
Javobni oldik: 0.

Vazifa. Logarifmni hisoblang: log 7 14

Asos va argumentni yettining kuchi sifatida tasavvur qilaylik: 7 = 7 1 ; 14 ni ettining kuchi sifatida ifodalab bo'lmaydi, chunki 7 1< 14 < 7 2 ;
Oldingi paragrafdan kelib chiqadiki, logarifm hisobga olinmaydi;
Javob o'zgarmaydi: log 7 14.

Oxirgi misol bo'yicha kichik eslatma. Raqam boshqa raqamning aniq kuchi emasligiga qanday ishonch hosil qilish mumkin? Bu juda oddiy - uni asosiy omillarga kiriting. Agar kengayish kamida ikki xil omilga ega bo'lsa, bu raqam aniq kuch emas.

Vazifa. Raqamlarning aniq darajalar ekanligini aniqlang: 8; 48; 81; 35; 14.

8 = 2 · 2 · 2 = 2 3 - aniq daraja, chunki faqat bitta multiplikator mavjud;
48 = 6 · 8 = 3 · 2 · 2 · 2 · 2 = 3 · 2 4 - bu aniq kuch emas, chunki ikkita omil mavjud: 3 va 2;
81 = 9 · 9 = 3 · 3 · 3 · 3 = 3 4 - aniq daraja;
35 = 7 · 5 - yana aniq kuch emas;
14 = 7 · 2 - yana aniq daraja emas;

Shuni ham yodda tutingki, tub sonlarning o'zlari har doim o'zlarining aniq kuchlaridir.

O'nlik logarifm

Ba'zi logarifmlar shunchalik keng tarqalganki, ular maxsus nom va belgiga ega.

argumentning x - 10 asosining logarifmi, ya'ni. X raqamini olish uchun 10 raqamini ko'tarish kerak bo'lgan kuch. Belgilanishi: lg x.

Masalan, log 10 = 1; log 100 = 2; lg 1000 = 3 - va boshqalar.

Bundan buyon darslikda “Find lg 0.01” kabi ibora paydo bo'lganda, bu xato emasligini bilib oling. Bu o'nlik logarifm. Ammo, agar siz ushbu belgi bilan tanish bo'lmasangiz, uni har doim qayta yozishingiz mumkin:
log x = log 10 x

Oddiy logarifmlar uchun to'g'ri bo'lgan hamma narsa o'nlik logarifmlar uchun ham to'g'ri.

Tabiiy logarifm

O'z belgisiga ega bo'lgan yana bir logarifm mavjud. Qaysidir ma'noda, bu o'nlikdan ham muhimroqdir. Biz tabiiy logarifm haqida gapiramiz.

argumentning x - e asosining logarifmi, ya'ni. x sonini olish uchun e soni ko'tarilishi kerak bo'lgan kuch. Belgilanishi: ln x.

Ko'pchilik so'raydi: e raqami nima? Bu irratsional son, uning aniq qiymat topish va yozib olish mumkin emas. Men faqat birinchi raqamlarni keltiraman:
e = 2,718281828459…

Bu raqam nima va nima uchun kerakligi haqida batafsil ma'lumot bermaymiz. Esda tutingki, e tabiiy logarifmning asosi hisoblanadi:
ln x = log e x

Shunday qilib, ln e = 1; ln e 2 = 2; ln e 16 = 16 - va hokazo. Boshqa tomondan, ln 2 irratsional sondir. Umuman olganda, har qandayning natural logarifmi ratsional son mantiqsiz. Albatta, bittasi bundan mustasno: ln 1 = 0.

Uchun tabiiy logarifmlar oddiy logarifmlar uchun to'g'ri bo'lgan barcha qoidalar haqiqiydir.

Shuningdek qarang:

Logarifm. Logarifmning xossalari (logarifmning kuchi).

Raqamni logarifm sifatida qanday ifodalash mumkin?

Biz logarifmning ta'rifidan foydalanamiz.

Logarifm - bu logarifm belgisi ostidagi sonni olish uchun asosi ko'tarilishi kerak bo'lgan ko'rsatkich.

Shunday qilib, ma'lum c sonni a asosiga logarifm sifatida ko'rsatish uchun logarifm belgisi ostiga logarifm asosi bilan bir xil asosga ega bo'lgan darajani qo'yish kerak va bu c sonini ko'rsatkich sifatida yozish kerak:

Mutlaqo har qanday raqam logarifm sifatida ifodalanishi mumkin - musbat, manfiy, butun son, kasr, ratsional, irratsional:

Sinov yoki imtihonning qiyin sharoitlarida a va c ni chalkashtirmaslik uchun siz quyidagi yodlash qoidasidan foydalanishingiz mumkin:

pastdagi narsa pastga tushadi, yuqoridagi narsa yuqoriga ko'tariladi.

Misol uchun, siz 2 raqamini 3 asosiga logarifm sifatida ko'rsatishingiz kerak.

Bizda ikkita raqam bor - 2 va 3. Bu raqamlar asos va ko'rsatkich bo'lib, biz ularni logarifm belgisi ostida yozamiz. Bu raqamlarning qaysi biri kuchning asosiga, qaysi biri yuqoriga, ko'rsatkichga yozilishi kerakligini aniqlash uchun qoladi.

Logarifmning yozuvidagi 3-asos pastda joylashgan, demak, biz ikkitani 3-asosga logarifm sifatida ifodalaganimizda, asosga ham 3-ni yozamiz.

2 uchdan yuqori. Ikkinchi darajani belgilashda biz uchtadan yuqoriga, ya'ni ko'rsatkich sifatida yozamiz:

Logarifmlar. Birinchi daraja.

Logarifmlar

Logarifm ijobiy raqam b asoslangan a, Qayerda a > 0, a ≠ 1, sonni ko'tarish kerak bo'lgan ko'rsatkich deyiladi a, olish uchun b.

Logarifmning ta'rifi qisqacha shunday yozish mumkin:

Bu tenglik uchun amal qiladi b > 0, a > 0, a ≠ 1. Odatda deyiladi logarifmik identifikatsiya.
Sonning logarifmini topish amali deyiladi logarifm bo'yicha.

Logarifmlarning xossalari:

Mahsulotning logarifmi:

Bo'limning logarifmi:

Logarifm asosini almashtirish:

Darajaning logarifmi:

Ildizning logarifmi:

Quvvat bazasi bilan logarifm:

O'nlik va natural logarifmlar.

O'nlik logarifm raqamlar bu raqamning logarifmini 10 ta asosga chaqiradi va lg yozadi b
Tabiiy logarifm raqamlar bu sonning asosga logarifmi deyiladi e, Qayerda e- taxminan 2,7 ga teng irratsional son. Shu bilan birga ular ln deb yozadilar b.

Algebra va geometriya bo'yicha boshqa eslatmalar

Logarifmlarning asosiy xossalari

Logarifmlar, har qanday raqamlar kabi, har qanday usulda qo'shilishi, ayirilishi va o'zgartirilishi mumkin. Ammo logarifmlar oddiy raqamlar emasligi sababli, bu erda qoidalar mavjud, ular chaqiriladi asosiy xususiyatlar.

Siz, albatta, ushbu qoidalarni bilishingiz kerak - ularsiz biron bir jiddiy logarifmik muammoni hal qilib bo'lmaydi. Bundan tashqari, ular juda oz - siz bir kunda hamma narsani o'rganishingiz mumkin. Shunday qilib, keling, boshlaylik.

Logarifmlarni qo‘shish va ayirish

Bir xil asoslarga ega ikkita logarifmni ko'rib chiqing: log a x va log a y. Keyin ularni qo'shish va ayirish mumkin, va:

log a x + log a y = log a (x y);
log a x - log a y = log a (x: y).

Demak, logarifmlar yig‘indisi ko‘paytmaning logarifmiga, ayirmasi esa bo‘lakning logarifmiga teng. Iltimos, diqqat qiling: bu erda asosiy nuqta bir xil asoslar. Agar sabablar boshqacha bo'lsa, bu qoidalar ishlamaydi!

Ushbu formulalar, hatto uning alohida qismlari hisobga olinmasa ham, logarifmik ifodani hisoblashda yordam beradi ("Logarifm nima" darsiga qarang). Misollarni ko'rib chiqing va qarang:

Jurnal 6 4 + jurnal 6 9.

Logarifmlar bir xil asosga ega bo'lgani uchun biz yig'indi formulasidan foydalanamiz:
log 6 4 + log 6 9 = log 6 (4 9) = log 6 36 = 2.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 2 48 − log 2 3.

Asoslar bir xil, biz farq formulasidan foydalanamiz:
log 2 48 − log 2 3 = log 2 (48: 3) = log 2 16 = 4.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 3 135 − log 3 5.

Yana asoslar bir xil, shuning uchun bizda:
log 3 135 - log 3 5 = log 3 (135: 5) = log 3 27 = 3.

Ko'rib turganingizdek, asl iboralar "yomon" logarifmlardan iborat bo'lib, ular alohida hisoblanmaydi. Ammo transformatsiyalardan so'ng butunlay normal raqamlar olinadi. Ko'pchilik bu haqiqatga asoslanadi test varaqlari. Ha, testga o'xshash iboralar Yagona davlat imtihonida barcha jiddiylik bilan (ba'zan deyarli hech qanday o'zgarishlarsiz) taklif etiladi.

Logarifmadan ko'rsatkichni chiqarish

Endi vazifani biroz murakkablashtiramiz. Agar logarifmning asosi yoki argumenti kuch bo'lsa-chi? Keyin ushbu daraja ko'rsatkichini quyidagi qoidalarga muvofiq logarifm belgisidan chiqarish mumkin:

Buni payqash oson oxirgi qoida birinchi ikkitasini kuzatib boradi. Ammo baribir buni eslab qolish yaxshiroqdir - ba'zi hollarda bu hisob-kitoblar miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi.

Albatta, bu qoidalarning barchasi logarifmning ODZi kuzatilsa, mantiqiy bo'ladi: a > 0, a ≠ 1, x > 0. Va yana bir narsa: barcha formulalarni nafaqat chapdan o'ngga, balki aksincha qo'llashni o'rganing. , ya'ni. Logarifmning o'ziga logarifm belgisidan oldingi raqamlarni kiritishingiz mumkin.

Logarifmlarni qanday yechish mumkin

Bu eng ko'p talab qilinadigan narsa.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 7 49 6 .

Keling, birinchi formuladan foydalanib, argumentdagi darajadan xalos bo'laylik:
log 7 49 6 = 6 log 7 49 = 6 2 = 12

Vazifa. Ifodaning ma'nosini toping:

E'tibor bering, maxraj logarifmadan iborat bo'lib, uning asosi va argumenti aniq darajalardir: 16 = 2 4 ; 49 = 7 2. Bizda ... bor:

O'ylaymanki, oxirgi misol biroz tushuntirishni talab qiladi. Logarifmlar qayerga ketdi? Biz oxirgi daqiqagacha faqat maxraj bilan ishlaymiz. Biz u erda turgan logarifmning asosini va argumentini kuchlar shaklida taqdim etdik va ko'rsatkichlarni olib tashladik - biz "uch qavatli" kasrni oldik.

Endi asosiy kasrni ko'rib chiqaylik. Numerator va maxraj bir xil sonni o'z ichiga oladi: log 2 7. Log 2 7 ≠ 0 bo'lgani uchun biz kasrni kamaytirishimiz mumkin - 2/4 maxrajda qoladi. Arifmetika qoidalariga ko'ra, to'rttani hisoblagichga o'tkazish mumkin, bu bajarilgan. Natijada javob bo'ldi: 2.

Yangi poydevorga o'tish

Logarifmlarni qo'shish va ayirish qoidalari haqida gapirganda, ular faqat bir xil asoslar bilan ishlashini alohida ta'kidladim. Agar sabablar boshqacha bo'lsa-chi? Agar ular bir xil sonning aniq kuchlari bo'lmasa-chi?

Yangi poydevorga o'tish uchun formulalar yordamga keladi. Keling, ularni teorema shaklida tuzamiz:

log a x logarifmi berilgan bo'lsin. U holda c > 0 va c ≠ 1 bo'lgan har qanday c soni uchun tenglik to'g'ri bo'ladi:

Xususan, agar c = x o'rnatsak, biz quyidagilarni olamiz:

Ikkinchi formuladan kelib chiqadiki, logarifmning asosi va argumenti almashtirilishi mumkin, ammo bu holda butun ifoda "aylantiriladi", ya'ni. logarifm maxrajda ko'rinadi.

Bu formulalar oddiy sonli ifodalarda kam uchraydi. Ularning qanchalik qulay ekanligini faqat logarifmik tenglamalar va tengsizliklarni yechishdagina baholash mumkin.

Biroq, yangi poydevorga o'tishdan tashqari, umuman hal qilib bo'lmaydigan muammolar mavjud. Keling, ulardan bir nechtasini ko'rib chiqaylik:

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 5 16 log 2 25.

E'tibor bering, ikkala logarifmning argumentlari aniq kuchlarni o'z ichiga oladi. Keling, ko'rsatkichlarni chiqaramiz: log 5 16 = log 5 2 4 = 4log 5 2; log 2 25 = log 2 5 2 = 2log 2 5;

Endi ikkinchi logarifmni “teskari” qilaylik:

Faktorlarni qayta tartibga solishda mahsulot o'zgarmasligi sababli, biz xotirjamlik bilan to'rt va ikkitani ko'paytirdik va keyin logarifmlar bilan ishladik.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 9 100 lg 3.

Birinchi logarifmning asosi va argumenti aniq kuchlardir. Keling, buni yozamiz va ko'rsatkichlardan xalos bo'laylik:

Endi qutulamiz o'nlik logarifm, yangi bazaga o'tish:

Asosiy logarifmik identifikatsiya

Ko'pincha yechim jarayonida raqamni berilgan asosga logarifm sifatida ko'rsatish kerak bo'ladi.

Bunday holda, quyidagi formulalar bizga yordam beradi:

Birinchi holda, n soni argumentda ko'rsatkichga aylanadi. n soni mutlaqo har qanday bo'lishi mumkin, chunki u faqat logarifm qiymati.

Ikkinchi formula aslida tarjima qilingan ta'rifdir. Bu shunday deyiladi: .

Aslida, agar b soni shunday darajaga ko'tarilsa nima bo'ladi, bu darajaga b soni a sonini beradi? To'g'ri: natija bir xil raqam a. Ushbu xatboshini yana diqqat bilan o'qing - ko'p odamlar unga yopishib olishadi.

Yangi bazaga o'tish formulalari singari, asosiy logarifmik identifikatsiya ba'zan yagona mumkin bo'lgan yechimdir.

Vazifa. Ifodaning ma'nosini toping:

E'tibor bering, log 25 64 = log 5 8 - oddiygina kvadratni logarifmning asosi va argumentidan oldi. Quvvatlarni bir xil asos bilan ko'paytirish qoidalarini hisobga olgan holda, biz quyidagilarni olamiz:

Agar kimdir bilmasa, bu yagona davlat imtihonidan olingan haqiqiy vazifa edi :)

Logarifmik birlik va logarifmik nol

Xulosa qilib aytganda, men xususiyatlar deb atash qiyin bo'lgan ikkita identifikatsiyani beraman - aksincha, ular logarifm ta'rifining oqibatlari. Ular doimo muammolarda paydo bo'ladi va ajablanarlisi shundaki, hatto "ilg'or" talabalar uchun ham muammolarni keltirib chiqaradi.

log a a = 1. Bir marta va umuman esda tuting: bu asosning har qanday a asosining logarifmi o'zi bittaga teng.
log a 1 = 0 bo'ladi. a asosi har qanday bo'lishi mumkin, lekin agar argument bitta bo'lsa, logarifm nolga teng! Chunki 0 = 1 ta'rifning bevosita natijasidir.

Bu barcha xususiyatlar. Ularni amalda qo'llashni mashq qiling! Dars boshida cheat varaqini yuklab oling, uni chop eting va muammolarni hal qiling.

Logarifmlarni qo‘shish va ayirish

Bir xil asoslarga ega ikkita logarifmni ko'rib chiqing: log a x va jurnal a y. Keyin ularni qo'shish va ayirish mumkin, va:

jurnal a x+log a y=log a (x · y);
jurnal a x− jurnal a y=log a (x : y).

Ushbu formulalar, hatto uning alohida qismlari hisobga olinmagan taqdirda ham logarifmik ifodani hisoblashda yordam beradi ("Logarifm nima" darsiga qarang). Misollarni ko'rib chiqing va qarang:

Jurnal 6 4 + jurnal 6 9.

Logarifmlar bir xil asosga ega bo'lgani uchun biz yig'indi formulasidan foydalanamiz:
log 6 4 + log 6 9 = log 6 (4 9) = log 6 36 = 2.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 2 48 − log 2 3.

Asoslar bir xil, biz farq formulasidan foydalanamiz:
log 2 48 − log 2 3 = log 2 (48: 3) = log 2 16 = 4.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 3 135 − log 3 5.

Yana asoslar bir xil, shuning uchun bizda:
log 3 135 - log 3 5 = log 3 (135: 5) = log 3 27 = 3.

Ko'rib turganingizdek, asl iboralar "yomon" logarifmlardan iborat bo'lib, ular alohida hisoblanmaydi. Ammo transformatsiyalardan so'ng butunlay normal raqamlar olinadi. Ko'pgina testlar ushbu faktga asoslanadi. Ha, testga o'xshash iboralar Yagona davlat imtihonida barcha jiddiylik bilan (ba'zida deyarli o'zgarishlarsiz) taklif etiladi.

Logarifmadan ko'rsatkichni chiqarish

Endi vazifani biroz murakkablashtiramiz. Agar logarifmning asosi yoki argumenti kuch bo'lsa-chi? Keyin ushbu daraja ko'rsatkichini quyidagi qoidalarga muvofiq logarifm belgisidan chiqarish mumkin:

Oxirgi qoida birinchi ikkitasiga amal qilishini ko'rish oson. Ammo baribir buni eslab qolish yaxshiroqdir - ba'zi hollarda bu hisob-kitoblar miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi.

Albatta, agar logarifmning ODZiga rioya qilinsa, ushbu qoidalarning barchasi mantiqiy bo'ladi: a > 0, a ≠ 1, x> 0. Va yana bir narsa: barcha formulalarni nafaqat chapdan o'ngga, balki aksincha qo'llashni o'rganing, ya'ni. Logarifmning o'ziga logarifm belgisidan oldingi raqamlarni kiritishingiz mumkin. Bu eng ko'p talab qilinadigan narsa.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 7 49 6 .

Keling, birinchi formuladan foydalanib, argumentdagi darajadan xalos bo'laylik:
log 7 49 6 = 6 log 7 49 = 6 2 = 12

Vazifa. Ifodaning ma'nosini toping:
[Rasm uchun sarlavha]

E'tibor bering, maxraj logarifmadan iborat bo'lib, uning asosi va argumenti aniq darajalardir: 16 = 2 4 ; 49 = 7 2. Bizda ... bor:

[Rasm uchun sarlavha]

Yangi poydevorga o'tish

Yangi poydevorga o'tish uchun formulalar yordamga keladi. Keling, ularni teorema shaklida tuzamiz:

Logarifm jurnali berilsin a x. Keyin istalgan raqam uchun c shu kabi c> 0 va c≠ 1, tenglik to'g'ri:
[Rasm uchun sarlavha]
Xususan, agar biz qo'ysak c = x, biz olamiz:
[Rasm uchun sarlavha]

Ikkinchi formuladan kelib chiqadiki, logarifmning asosi va argumenti almashtirilishi mumkin, ammo bu holda butun ifoda "aylantiriladi", ya'ni. logarifm maxrajda ko'rinadi.

Bu formulalar oddiy sonli ifodalarda kam uchraydi. Ularning qanchalik qulay ekanligini faqat logarifmik tenglamalar va tengsizliklarni yechishdagina baholash mumkin.

Biroq, yangi poydevorga o'tishdan tashqari, umuman hal qilib bo'lmaydigan muammolar mavjud. Keling, ulardan bir nechtasini ko'rib chiqaylik:

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 5 16 log 2 25.

E'tibor bering, ikkala logarifmning argumentlari aniq kuchlarni o'z ichiga oladi. Keling, ko'rsatkichlarni chiqaramiz: log 5 16 = log 5 2 4 = 4log 5 2; log 2 25 = log 2 5 2 = 2log 2 5;

Endi ikkinchi logarifmni “teskari” qilaylik:

[Rasm uchun sarlavha]

Faktorlarni qayta tartibga solishda mahsulot o'zgarmasligi sababli, biz xotirjamlik bilan to'rt va ikkitani ko'paytirdik va keyin logarifmlar bilan ishladik.

Vazifa. Ifodaning qiymatini toping: log 9 100 lg 3.

Birinchi logarifmning asosi va argumenti aniq kuchlardir. Keling, buni yozamiz va ko'rsatkichlardan xalos bo'laylik:

[Rasm uchun sarlavha]

Endi yangi bazaga o'tish orqali o'nlik logarifmdan xalos bo'laylik:

[Rasm uchun sarlavha]

Asosiy logarifmik identifikatsiya

Ko'pincha yechim jarayonida raqamni berilgan asosga logarifm sifatida ko'rsatish kerak bo'ladi. Bunday holda, quyidagi formulalar bizga yordam beradi:

Birinchi holda, raqam n argumentda turgan daraja ko'rsatkichiga aylanadi. Raqam n mutlaqo hamma narsa bo'lishi mumkin, chunki bu faqat logarifm qiymati.

Ikkinchi formula aslida tarjima qilingan ta'rifdir. Bu shunday deyiladi: asosiy logarifmik identifikatsiya.

Aslida, raqam bo'lsa, nima bo'ladi b raqamni shunday kuchga ko'taring b bu kuchga raqamni beradi a? To'g'ri: siz xuddi shu raqamni olasiz a. Ushbu xatboshini yana diqqat bilan o'qing - ko'p odamlar unga yopishib olishadi.

Yangi bazaga o'tish formulalari singari, asosiy logarifmik identifikatsiya ba'zan yagona mumkin bo'lgan yechimdir.

Vazifa. Ifodaning ma'nosini toping:
[Rasm uchun sarlavha]

[Rasm uchun sarlavha]

Agar kimdir bilmasa, bu yagona davlat imtihonidan olingan haqiqiy vazifa edi :)

Logarifmik birlik va logarifmik nol

jurnal a a= 1 - logarifmik birlik. Bir marta va umuman eslab qoling: har qanday bazaga logarifm a shu asosdan bittaga teng.
jurnal a 1 = 0 - logarifmik nol. Baza a har qanday bo'lishi mumkin, lekin agar argument bitta bo'lsa, logarifm nolga teng! Chunki a 0 = 1 ta'rifning bevosita natijasidir.

Bu barcha xususiyatlar. Ularni amalda qo'llashni mashq qiling! Dars boshida cheat varaqini yuklab oling, uni chop eting va muammolarni hal qiling.

Musbat b sonining a asosi uchun logarifmi (a>0, a 1 ga teng emas) c soni shundayki a c = b: log a b = c ⇔ a c = b (a > 0, a ≠ 1, b) > 0)

E'tibor bering, musbat bo'lmagan sonning logarifmi aniqlanmagan. Bundan tashqari, logarifmning asosi 1 ga teng bo'lmagan musbat son bo'lishi kerak. Masalan, -2 kvadrat bo'lsa, biz 4 raqamini olamiz, ammo bu logarifm 4 ning asosiga -2 ekanligini anglatmaydi. 2 ga teng.

Asosiy logarifmik identifikatsiya

a log a b = b (a > 0, a ≠ 1) (2)

Ushbu formulaning o'ng va chap tomonlarini belgilash doirasi boshqacha bo'lishi muhimdir. Chap tomon faqat b>0, a>0 va a ≠ 1 uchun aniqlanadi. O'ng qism har qanday b uchun aniqlanadi, lekin a ga umuman bog'liq emas. Shunday qilib, tenglamalar va tengsizliklarni echishda asosiy logarifmik "identifikatsiya" ni qo'llash ODning o'zgarishiga olib kelishi mumkin.

Logarifm ta'rifining ikkita aniq natijasi

log a a = 1 (a > 0, a ≠ 1) (3)
log a 1 = 0 (a > 0, a ≠ 1) (4)

Darhaqiqat, a raqamini birinchi darajaga ko'tarishda biz bir xil raqamni olamiz va uni nol darajaga ko'tarishda biz bitta raqamni olamiz.

Ko'paytmaning logarifmi va qismning logarifmi

log a (b c) = log a b + log a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0) (5)

Log a b c = log a b − log a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0) (6)

Men maktab o'quvchilarini logarifmik tenglamalar va tengsizliklarni yechishda ushbu formulalarni o'ylamasdan ishlatishdan ogohlantirmoqchiman. Ularni "chapdan o'ngga" ishlatganda, ODZ torayadi va logarifmlarning yig'indisi yoki farqidan mahsulot yoki qismning logarifmiga o'tganda, ODZ kengayadi.

Haqiqatan ham, log a (f (x) g (x)) ifodasi ikki holatda aniqlanadi: ikkala funktsiya qat'iy musbat bo'lganda yoki f(x) va g (x) ikkalasi ham noldan kichik bo'lganda.

Bu ifodani log a f (x) + log a g (x) yig‘indisiga aylantirib, biz faqat f(x)>0 va g(x)>0 hollari bilan cheklanishga majbur bo‘lamiz. Qabul qilinadigan qiymatlar oralig'ining torayishi mavjud va bu mutlaqo qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu yechimlarning yo'qolishiga olib kelishi mumkin. Xuddi shunday muammo formula (6) uchun ham mavjud.

Darajani logarifm belgisidan chiqarish mumkin

log a b p = p log a b (a > 0, a ≠ 1, b > 0) (7)

Va yana ehtiyot bo'lishni istardim. Quyidagi misolni ko'rib chiqing:

Log a (f (x) 2 = 2 log a f (x)

Tenglikning chap tomoni f(x) ning noldan tashqari barcha qiymatlari uchun aniq belgilangan. O'ng tomon faqat f(x)>0 uchun! Logarifmadan darajani olib, biz yana ODZni toraytiramiz. Teskari protsedura qabul qilinadigan qiymatlar doirasini kengaytirishga olib keladi. Bu mulohazalar nafaqat 2-chi kuchga, balki har qanday teng kuchga ham tegishli.

Yangi poydevorga o'tish formulasi

log a b = log c b log c a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0, c ≠ 1) (8)

Transformatsiya paytida ODZ o'zgarmaydigan kamdan-kam holatlar. Agar siz c bazasini oqilona tanlagan bo'lsangiz (ijobiy va 1 ga teng emas), yangi bazaga o'tish formulasi butunlay xavfsizdir.

Agar biz b raqamini yangi c asosi sifatida tanlasak, biz muhim bo'lamiz maxsus holat formulalar (8):

Log a b = 1 log b a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, b ≠ 1) (9)

Logarifmlar bilan bir nechta oddiy misollar

Misol 1. Hisoblang: log2 + log50.
Yechim. log2 + log50 = log100 = 2. Biz logarifmlar yig'indisi formulasidan (5) va o'nlik logarifmning ta'rifidan foydalandik.

2-misol. Hisoblang: lg125/lg5.
Yechim. log125/log5 = log 5 125 = 3. Biz yangi bazaga o'tish uchun formuladan foydalandik (8).

Logarifmlarga oid formulalar jadvali

a log a b = b (a > 0, a ≠ 1)

log a a = 1 (a > 0, a ≠ 1)

log a 1 = 0 (a > 0, a ≠ 1)

log a (b c) = log a b + log a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0)

log a b c = log a b − log a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0)

log a b p = p log a b (a > 0, a ≠ 1, b > 0)

log a b = log c b log c a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0, c ≠ 1)

log a b = 1 log b a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, b ≠ 1)

Logarifm belgisi ostida manfiy yoki bitta son borligini tekshiring. Bu usul shakl ifodalariga nisbatan qo‘llaniladi log b ⁡ (x) log b ⁡ (a) (\displaystyle (\frac (\log _(b)(x))(\log _(b)(a)))). Biroq, u ba'zi maxsus holatlar uchun mos emas:
- Logarifm salbiy raqam hech qanday asosda belgilanmagan (masalan, log ⁡ (− 3) (\displaystyle \log(-3)) yoki log 4 ⁡ (− 5) (\displaystyle \log _(4)(-5))). Bunday holda, "echim yo'q" deb yozing.
- Har qanday asosga nolning logarifmi ham aniqlanmagan. Agar qo'lga tushsangiz ln ⁡ (0) (\displaystyle \ln(0)), "echim yo'q" deb yozing.
- Birning istalgan asosga logarifmi ( log ⁡ (1) (\displaystyle \log(1))) har doim nolga teng, chunki x 0 = 1 (\displaystyle x^(0)=1) barcha qadriyatlar uchun x. Ushbu logarifm o'rniga 1 ni yozing va quyidagi usuldan foydalanmang.
- Agar logarifmlar turli asoslarga ega bo'lsa, masalan l o g 3 (x) l o g 4 (a) (\displaystyle (\frac (log_(3)(x))(log_(4)(a)))), va butun sonlarga qisqartirilmasa, ifoda qiymatini qo'lda topib bo'lmaydi.
Ifodani bitta logarifmga aylantiring. Agar ifoda yuqoridagilardan biri bo'lmasa maxsus holatlar, u bitta logarifm sifatida ifodalanishi mumkin. Buning uchun quyidagi formuladan foydalaning: log b ⁡ (x) log b ⁡ (a) = log a ⁡ (x) (\displaystyle (\frac (\log _(b)(x))(\log _(b)(a))))=\ log_(a)(x)).
- 1-misol: ifodani ko'rib chiqing log ⁡ 16 log ⁡ 2 (\displaystyle (\frac (\log (16))(\log (2)))).
  Birinchidan, yuqoridagi formuladan foydalanib, ifodani bitta logarifm sifatida ifodalaymiz: log ⁡ 16 log ⁡ 2 = log 2 ⁡ (16) (\displaystyle (\frac (\log (16))(\log (2))))=\log _(2)(16)).
- Logarifmning "asosini almashtirish" uchun ushbu formula logarifmlarning asosiy xususiyatlaridan kelib chiqadi.
Iloji bo'lsa, ifoda qiymatini qo'lda baholang. Topmoq log a ⁡ (x) (\displaystyle \log _(a)(x)), ifodasini tasavvur qiling" a? = x (\displaystyle a^(?)=x)", ya'ni quyidagi savolni bering: "Qaysi kuchni ko'tarish kerak a, olish uchun x?. Bu savolga javob berish uchun kalkulyator kerak bo'lishi mumkin, ammo agar omadingiz bo'lsa, uni qo'lda topishingiz mumkin.
- 1-misol (davomi): Sifatida qayta yozing 2? = 16 (\displaystyle 2^(?)=16). "?" Belgisi o'rnida qaysi raqam turishi kerakligini topishingiz kerak. Buni sinov va xato orqali amalga oshirish mumkin:
  2 2 = 2 ∗ 2 = 4 (\displaystyle 2^(2)=2*2=4)
  2 3 = 4 ∗ 2 = 8 (\displaystyle 2^(3)=4*2=8)
  2 4 = 8 ∗ 2 = 16 (\displaystyle 2^(4)=8*2=16)
  Shunday qilib, biz izlayotgan raqam 4: log 2 ⁡ (16) (\displaystyle \log _(2)(16)) = 4 .
Javobingizni soddalashtira olmasangiz, logarifmik shaklda qoldiring. Ko'pgina logarifmlarni qo'lda hisoblash juda qiyin. Bunday holda, aniq javob olish uchun sizga kalkulyator kerak bo'ladi. Biroq, agar siz sinfda muammoni hal qilsangiz, o'qituvchi logarifmik shakldagi javobdan mamnun bo'ladi. Quyida muhokama qilingan usul murakkabroq misolni hal qilish uchun ishlatiladi:
- 2-misol: nimaga teng log 3 ⁡ (58) log 3 ⁡ (7) (\displaystyle (\frac (\log _(3)(58))(\log _(3)(7))))?
- Keling, ushbu ifodani bitta logarifmga aylantiramiz: log 3 ⁡ (58) log 3 ⁡ (7) = log 7 ⁡ (58) (\displaystyle (\frac (\log _(3)(58))(\log _(3)(7)))=\ log_(7)(58)). E'tibor bering, ikkala logarifm uchun umumiy 3 ta asos yo'qoladi; bu har qanday sababga ko'ra to'g'ri.
- Keling, shakldagi ifodani qayta yozamiz 7? = 58 (\displaystyle 7^(?)=58) va keling, qiymatni topishga harakat qilaylik?:
  7 2 = 7 ∗ 7 = 49 (\displaystyle 7^(2)=7*7=49)
  7 3 = 49 ∗ 7 = 343 (\displaystyle 7^(3)=49*7=343)
  58 bu ikki son orasida joylashgani uchun u butun son sifatida ifodalanmaydi.
- Javobni logarifmik shaklda qoldiramiz: log 7 ⁡ (58) (\displaystyle \log _(7)(58)).

Logarifmlarning xossalari

Xossa 1. Mahsulotning logarifmi

2-xossa. Bo’lakning logarifmi

Xossa 3. Quvvatning logarifmi

xossa 4. Ildizning logarifmi

Bir asosdagi logarifmadan boshqa asosdagi logarifmaga aylantirish formulasi

Logarifmlarni solishtirish (tengsizliklar)

Logarifmlar bilan muammolarni qanday hal qilish mumkin: misollar

Logarifm nima

Logarifmlar - xossalari, formulalari, yechish usullari

Logarifmlarni qanday hisoblash mumkin

O'nlik logarifm

Tabiiy logarifm

Logarifm. Logarifmning xossalari (logarifmning kuchi).

Logarifmlar. Birinchi daraja.

Logarifmlar

O'nlik va natural logarifmlar.

Logarifmlarning asosiy xossalari

Logarifmlarning asosiy xossalari

Logarifmlarni qo‘shish va ayirish

Logarifmadan ko'rsatkichni chiqarish

Logarifmlarni qanday yechish mumkin

Yangi poydevorga o'tish

Asosiy logarifmik identifikatsiya

Logarifmik birlik va logarifmik nol

Logarifmlarni qo‘shish va ayirish

Logarifmadan ko'rsatkichni chiqarish

Yangi poydevorga o'tish

Asosiy logarifmik identifikatsiya

Logarifmik birlik va logarifmik nol

Asosiy logarifmik identifikatsiya

Logarifm ta'rifining ikkita aniq natijasi

Ko'paytmaning logarifmi va qismning logarifmi

Darajani logarifm belgisidan chiqarish mumkin

Yangi poydevorga o'tish formulasi

Logarifmlar bilan bir nechta oddiy misollar

Logarifmlarga oid formulalar jadvali

Saytda yangi

Eng mashhur

MASHHUR BO'LIMLAR