Tehnike in metode primerjanja logaritmov. Primerjava števil

Če želite uporabljati predogled predstavitev, ustvarite Google račun in se prijavite vanj: https://accounts.google.com


Podnapisi diapozitivov:

Lastnosti monotonosti logaritma. Primerjava logaritmov. Algebra 11. razred. Izpolnila učiteljica matematike: Liliya Anasovna Kinzyabulatova, Noyabrsk, 2014.

y= log a x, kjer je a>0; a≠1. a) Če je a> 1, potem je y= log a x – narašča b) Če je 0

Metode primerjanja logaritmov. ① Lastnost monotonosti Primerjaj log a b log a c baze so a Če je a> 1, potem y= log a t narašča, potem od b> c = > log a b > log a c ; Če je 0 c => log a b log 1/3 8;

Metode primerjanja logaritmov. ② Grafična metoda Primerjaj dnevnik a b dnevnik z b osnovami sta različni, števila so enaka b 1) Če je a> 1; с > 1, potem y=log a t, y=log с t – starost. a) Če je a> c, b>1, potem log a b log c b

Metode primerjanja logaritmov. ② Grafična metoda Primerjaj log a b log z b podlage so različne, števila so enaka b 2) Če je 0 c, b>1, potem log a b > log c b b) Če a

Metode primerjanja logaritmov. ② Grafična metoda Primerjaj log a b log z b. Osnove so različne, števila so enaka b Primeri log 2 3 > log 4 3 2 1 Log 3 1/4 0,25; 3>1 Log 0,3 0,6

Metode primerjanja logaritmov. ③ Funkcije različne monotonosti a>1 y=log a x – poveča 0 1, potem log a c > log b d b) Če je 0 1) Log 0,5 1/3 > log 5 1/2

Metode primerjanja logaritmov. ⑤ Metoda vrednotenja dnevnik 3 5 dnevnik 4 17 1 > > > >

Metode primerjanja logaritmov. ⑦ Primerjava s sredino segmenta log 2 3 log 5 8 1 3/2 log 5 8 2* 3/2 2*log 5 8 2 log 5 64 log 2 8 log 5 64

Kot veste, se pri množenju izrazov s potencami njihovi eksponenti vedno seštevajo (a b *a c = a b+c). Ta matematični zakon je izpeljal Arhimed, pozneje, v 8. stoletju, pa je matematik Virasen ustvaril tabelo celih eksponentov. Prav ti so služili za nadaljnje odkrivanje logaritmov. Primere uporabe te funkcije je mogoče najti skoraj povsod, kjer morate poenostaviti okorno množenje s preprostim seštevanjem. Če porabite 10 minut za branje tega članka, vam bomo razložili, kaj so logaritmi in kako delati z njimi. V preprostem in dostopnem jeziku.

Definicija v matematiki

Logaritem je izraz v naslednji obliki: log a b=c, kar pomeni, da je logaritem katerega koli nenegativnega števila (to je katerega koli pozitivnega) "b" na njegovo osnovo "a" potenca "c". ”, na katero je treba dvigniti osnovo “a”, da na koncu dobimo vrednost “b”. Analizirajmo logaritem s primeri, recimo, da obstaja izraz log 2 8. Kako najti odgovor? Zelo preprosto je, najti morate takšno potenco, da od 2 do zahtevane potence dobite 8. Po nekaj izračunih v glavi dobimo številko 3! In to je res, ker 2 na potenco 3 daje odgovor 8.

Vrste logaritmov

Za mnoge učence in študente se ta tema zdi zapletena in nerazumljiva, v resnici pa logaritmi niso tako strašljivi, glavna stvar je razumeti njihov splošni pomen in se spomniti njihovih lastnosti in nekaterih pravil. Obstajajo tri ločene vrste logaritemskih izrazov:

  1. Naravni logaritem ln a, kjer je osnova Eulerjevo število (e = 2,7).
  2. Decimalno a, kjer je osnova 10.
  3. Logaritem poljubnega števila b na osnovo a>1.

Vsak od njih je rešen na standarden način, vključno s poenostavitvijo, redukcijo in kasnejšo redukcijo na en sam logaritem z uporabo logaritemskih izrekov. Da bi dobili pravilne vrednosti logaritmov, se morate spomniti njihovih lastnosti in zaporedja dejanj pri njihovem reševanju.

Pravila in nekatere omejitve

V matematiki obstaja več pravil-omejitev, ki so sprejete kot aksiom, to pomeni, da niso predmet razprave in so resnica. Števil je na primer nemogoče deliti z nič, prav tako je nemogoče izluščiti sodi koren negativnih števil. Logaritmi imajo tudi svoja pravila, po katerih se zlahka naučite delati tudi z dolgimi in obsežnimi logaritemskimi izrazi:

  • Osnova "a" mora biti vedno večja od nič in ne enaka 1, sicer bo izraz izgubil svoj pomen, ker sta "1" in "0" do katere koli stopnje vedno enaka svojim vrednostim;
  • če je a > 0, potem a b >0, se izkaže, da mora biti tudi "c" večji od nič.

Kako rešiti logaritme?

Naloga je na primer najti odgovor na enačbo 10 x = 100. To je zelo enostavno, izbrati morate potenco tako, da povišate število deset, na kar dobimo 100. To je seveda 10 2 = 100.

Zdaj predstavimo ta izraz v logaritemski obliki. Dobimo log 10 100 = 2. Pri reševanju logaritmov se vsa dejanja praktično konvergirajo, da bi našli potenco, na katero je treba vnesti osnovo logaritma, da dobimo dano število.

Če želite natančno določiti vrednost neznane stopnje, se morate naučiti delati s tabelo stopinj. Videti je takole:

Kot lahko vidite, lahko nekatere eksponente ugibate intuitivno, če imate tehnično miselnost in poznavanje tabele množenja. Vendar pa boste za večje vrednosti potrebovali tabelo moči. Uporabljajo ga lahko tudi tisti, ki o kompleksnih matematičnih temah ne vedo prav nič. Levi stolpec vsebuje števila (osnova a), zgornja vrstica števil je vrednost potence c, na katero je povzdignjeno število a. Na presečišču celice vsebujejo številske vrednosti, ki so odgovor (a c =b). Vzemimo na primer prvo celico s številko 10 in jo kvadriramo, dobimo vrednost 100, ki je navedena na presečišču naših dveh celic. Vse je tako preprosto in enostavno, da bo razumel tudi najbolj pravi humanist!

Enačbe in neenačbe

Izkazalo se je, da je pod določenimi pogoji eksponent logaritem. Zato lahko vse matematične numerične izraze zapišemo kot logaritemsko enakost. Na primer, 3 4 =81 lahko zapišemo kot osnovni logaritem 3 od 81, ki je enak štirim (log 3 81 = 4). Za negativne potence so pravila enaka: 2 -5 = 1/32 zapišemo kot logaritem, dobimo log 2 (1/32) = -5. Eden najbolj fascinantnih delov matematike je tema "logaritmov". Spodaj si bomo ogledali primere in rešitve enačb, takoj po študiju njihovih lastnosti. Zdaj pa poglejmo, kako so videti neenakosti in kako jih ločiti od enačb.

Podan je naslednji izraz: log 2 (x-1) > 3 - gre za logaritemsko neenakost, saj je neznana vrednost “x” pod logaritemskim predznakom. In tudi v izrazu se primerjata dve količini: logaritem želenega števila na osnovi dve je večji od števila tri.

Najpomembnejša razlika med logaritemskimi enačbami in neenačbami je v tem, da enačbe z logaritmi (na primer logaritem 2 x = √9) pomenijo eno ali več določenih številskih vrednosti v odgovoru, medtem ko pri reševanju neenačbe oboje obseg sprejemljivih vrednosti in točke so določene s prelomom te funkcije. Posledično odgovor ni preprost niz posameznih števil, kot pri odgovoru na enačbo, temveč neprekinjen niz ali niz števil.

Osnovni izreki o logaritmih

Pri reševanju primitivnih nalog iskanja vrednosti logaritma njegove lastnosti morda niso znane. Ko pa gre za logaritemske enačbe ali neenačbe, je najprej treba jasno razumeti in v praksi uporabiti vse osnovne lastnosti logaritmov. Primere enačb si bomo ogledali kasneje; najprej si podrobneje oglejmo vsako lastnost.

  1. Glavna identiteta je videti takole: a logaB =B. Velja le, če je a večje od 0, ni enako ena, in je B večji od nič.
  2. Logaritem produkta je mogoče predstaviti z naslednjo formulo: log d (s 1 * s 2) = log d s 1 + log d s 2. V tem primeru je obvezen pogoj: d, s 1 in s 2 > 0; a≠1. Za to logaritemsko formulo lahko navedete dokaz s primeri in rešitvijo. Naj bo log a s 1 = f 1 in log a s 2 = f 2, potem je a f1 = s 1, a f2 = s 2. Dobimo, da je s 1 * s 2 = a f1 *a f2 = a f1+f2 (lastnosti stopinj ), nato pa po definiciji: log a (s 1 * s 2) = f 1 + f 2 = log a s1 + log a s 2, kar je bilo treba dokazati.
  3. Logaritem količnika izgleda takole: log a (s 1/ s 2) = log a s 1 - log a s 2.
  4. Izrek v obliki formule ima naslednjo obliko: log a q b n = n/q log a b.

Ta formula se imenuje "lastnost stopnje logaritma." Podobna je lastnostim navadnih stopinj in ni presenetljivo, saj vsa matematika temelji na naravnih postulatih. Poglejmo dokaz.

Naj bo log a b = t, izkaže se, da je a t =b. Če oba dela dvignemo na potenco m: a tn = b n ;

ker pa je a tn = (a q) nt/q = b n, torej log a q b n = (n*t)/t, potem je log a q b n = n/q log a b. Izrek je dokazan.

Primeri problemov in neenakosti

Najpogostejše vrste problemov o logaritmih so primeri enačb in neenačb. Najdemo jih v skoraj vseh učbenikih in so tudi obvezen del izpitov iz matematike. Če želite vstopiti na univerzo ali opraviti sprejemne izpite iz matematike, morate vedeti, kako pravilno rešiti takšne naloge.

Na žalost ni enotnega načrta ali sheme za reševanje in določanje neznane vrednosti logaritma, vendar je mogoče za vsako matematično neenakost ali logaritemsko enačbo uporabiti določena pravila. Najprej morate ugotoviti, ali je izraz mogoče poenostaviti ali zmanjšati na splošno obliko. Dolge logaritemske izraze lahko poenostavite, če pravilno uporabite njihove lastnosti. Hitro jih spoznajmo.

Pri reševanju logaritemskih enačb moramo ugotoviti, kakšno vrsto logaritma imamo: primer izraza lahko vsebuje naravni ali decimalni logaritem.

Tukaj sta primera ln100, ln1026. Njihova rešitev se skrči na dejstvo, da morajo določiti potenco, pri kateri bo osnova 10 enaka 100 oziroma 1026. Za reševanje naravnih logaritmov morate uporabiti logaritemske identitete ali njihove lastnosti. Oglejmo si primere reševanja logaritemskih problemov različnih vrst.

Kako uporabljati logaritemske formule: s primeri in rešitvami

Torej, poglejmo primere uporabe osnovnih izrekov o logaritmih.

  1. Lastnost logaritma produkta lahko uporabimo pri nalogah, kjer je treba razstaviti veliko vrednost števila b na enostavnejše faktorje. Na primer, log 2 4 + log 2 128 = log 2 (4*128) = log 2 512. Odgovor je 9.
  2. log 4 8 = log 2 2 2 3 = 3/2 log 2 2 = 1,5 - kot lahko vidite, nam je z uporabo četrte lastnosti potence logaritma uspelo rešiti na videz zapleten in nerešljiv izraz. Preprosto morate faktorizirati osnovo in nato vzeti vrednosti eksponenta iz znaka logaritma.

Naloge iz enotnega državnega izpita

Logaritme pogosto najdemo na sprejemnih izpitih, zlasti veliko logaritemskih problemov na Enotnem državnem izpitu (državni izpit za vse maturante). Običajno te naloge niso prisotne le v delu A (najlažji testni del izpita), ampak tudi v delu C (najbolj zapletene in obsežne naloge). Izpit zahteva natančno in popolno poznavanje teme “Naravni logaritmi”.

Primeri in rešitve problemov so vzeti iz uradnih različic enotnega državnega izpita. Poglejmo, kako se takšne naloge rešujejo.

Podan log 2 (2x-1) = 4. Rešitev:
prepišimo izraz in ga malo poenostavimo log 2 (2x-1) = 2 2, po definiciji logaritma dobimo, da je 2x-1 = 2 4, torej 2x = 17; x = 8,5.

  • Najbolje je reducirati vse logaritme na isto osnovo, da rešitev ne bo okorna in zmedena.
  • Vsi izrazi pod znakom za logaritem so označeni kot pozitivni, zato mora biti izraz, ki ostane pod znakom za logaritem, pozitiven, ko je eksponent izraza, ki je pod znakom za logaritem in kot njegova osnova, vzet kot množitelj.

Pri reševanju enačb in neenačb ter problemov z moduli morate najdene korenine postaviti na številsko premico. Kot veste, so najdene korenine lahko drugačne. Lahko so takšni: , ali pa takšni: , .

V skladu s tem, če števila niso racionalna, ampak iracionalna (če ste pozabili, kaj so, poglejte v temo) ali so zapleteni matematični izrazi, potem je njihovo postavljanje na številsko premico zelo problematično. Poleg tega med izpitom ne morete uporabljati kalkulatorjev in približni izračuni ne zagotavljajo 100-odstotnega zagotovila, da je eno število manjše od drugega (kaj pa, če obstaja razlika med primerjanima številoma?).

Seveda veste, da so pozitivna števila vedno večja od negativnih in da če si zamislimo številsko os, bo pri primerjavi največje število desno od najmanjšega: ; ; itd.

Toda ali je vedno vse tako enostavno? Kjer na številski premici označimo, .

Kako jih je mogoče primerjati na primer s številko? To je težava ...)

Najprej se na splošno pogovorimo o tem, kako in kaj primerjati.

Pomembno: priporočljivo je narediti transformacije tako, da se znak neenakosti ne spremeni! To pomeni, da med transformacijami ni zaželeno pomnožiti z negativnim številom in je prepovedano kvadrat, če je eden od delov negativen.

Primerjava ulomkov

Torej moramo primerjati dva ulomka: in.

Obstaja več možnosti, kako to storiti.

Možnost 1. Zmanjšajte ulomke na skupni imenovalec.

Zapišimo ga v obliki navadnega ulomka:

- (kot vidite, sem zmanjšal tudi števec in imenovalec).

Zdaj moramo primerjati ulomke:

Zdaj lahko nadaljujemo s primerjavo na dva načina. Mi lahko:

  1. samo prinesite vse na skupni imenovalec in oba ulomka predstavite kot nepravilna (števec je večji od imenovalca):

    Katero število je večje? Tako je, tisti z večjim števnikom, torej prvi.

  2. "zavrzimo" (mislimo, da smo od vsakega ulomka odšteli enega in se razmerje ulomkov med seboj zato ni spremenilo) in primerjaj ulomke:

    Tudi njih spravimo na skupni imenovalec:

    Dobili smo popolnoma enak rezultat kot v prejšnjem primeru - prva številka je večja od druge:

    Preverimo še, ali smo eno pravilno odšteli? Izračunajmo razliko v števcu pri prvem in drugem izračunu:
    1)
    2)

Torej, pogledali smo, kako primerjati ulomke in jih spraviti na skupni imenovalec. Preidimo na drugo metodo - primerjamo ulomke, jih pripeljemo do skupnega ... števca.

Možnost 2. Primerjava ulomkov z zmanjševanjem na skupni števec.

Da Da. To ni tipkarska napaka. Te metode se v šoli le redko kdo nauči, vendar je zelo pogosto zelo priročna. Da boste hitro razumeli njegovo bistvo, vam bom zastavil samo eno vprašanje - "v katerih primerih je vrednost ulomka največja?" Seveda boste rekli "ko je števec čim večji in imenovalec čim manjši."

Na primer, lahko zagotovo rečete, da je res? Kaj pa, če moramo primerjati naslednje ulomke: ? Mislim, da boste tudi takoj pravilno postavili znak, ker so v prvem primeru razdeljeni na dele, v drugem pa na cele, kar pomeni, da se v drugem primeru kosi izkažejo za zelo majhne in v skladu s tem: . Kot lahko vidite, so imenovalci tukaj različni, števci pa enaki. Vendar pa vam za primerjavo teh dveh ulomkov ni treba iskati skupnega imenovalca. Čeprav ... poiščite in preverite, ali je primerjalni znak še vedno napačen?

Toda znak je isti.

Vrnimo se k prvotni nalogi – primerjaj in... Primerjali bomo in... Te ulomke ne skrčimo na skupni imenovalec, temveč na skupni števec. Če želite to narediti preprosto števec in imenovalec pomnožite prvi ulomek s. Dobimo:

in. Kateri ulomek je večji? Tako je, prvi.

Možnost 3: Primerjava ulomkov z odštevanjem.

Kako primerjati ulomke z odštevanjem? Da, zelo preprosto. Od enega ulomka odštejemo drugega. Če je rezultat pozitiven, potem je prvi ulomek (minuend) večji od drugega (odštevanec), in če je negativen, potem obratno.

V našem primeru poskusimo prvi ulomek odšteti od drugega: .

Kot že razumete, pretvorimo tudi v navadni ulomek in dobimo enak rezultat - . Naš izraz ima obliko:

Nato se bomo morali še vedno zateči k redukciji na skupni imenovalec. Vprašanje je: na prvi način pretvarjanje ulomkov v nepravilne ali na drugi način, kot da bi "odstranili" enoto? Mimogrede, to dejanje ima povsem matematično utemeljitev. poglej:

Bolj mi je všeč druga možnost, saj je množenje v števcu, če ga zmanjšamo na skupni imenovalec, veliko lažje.

Spravimo na skupni imenovalec:

Glavna stvar pri tem je, da se ne zmedemo, od katere številke smo odšteli in kje. Previdno si oglejte potek rešitve in ne zamenjajte znakov po nesreči. Od drugega števila smo odšteli prvo število in dobili negativen odgovor, torej?.. Tako je, prvo število je večje od drugega.

Razumem? Poskusite primerjati ulomke:

Nehaj, nehaj. Ne hitite, da bi pripeljali na skupni imenovalec ali odšteli. Poglejte: zlahka ga pretvorite v decimalni ulomek. Kako dolgo bo trajalo? Prav. Kaj je na koncu več?

To je še ena možnost - primerjava ulomkov s pretvorbo v decimalko.

Možnost 4: Primerjava ulomkov z deljenjem.

Da Da. In tudi to je možno. Logika je preprosta: ko večje število delimo z manjšim, dobimo odgovor število, večje od ena, če pa manjše število delimo z večjim, potem odgovor pade na interval od do.

Če želite zapomniti to pravilo, vzemite kateri koli dve praštevili za primerjavo, na primer in. Veš kaj je več? Zdaj pa delimo s. Naš odgovor je. Skladno s tem je teorija pravilna. Če delimo z, dobimo manj kot ena, kar potrjuje, da je dejansko manj.

Poskusimo uporabiti to pravilo za navadne ulomke. Primerjajmo:

Prvi ulomek delimo z drugim:

Skrajšajmo zmerom.

Dobljeni rezultat je manjši, kar pomeni, da je dividenda manjša od delitelja, to je:

Pregledali smo vse možne možnosti za primerjavo ulomkov. Kako jih vidite 5:

  • redukcija na skupni imenovalec;
  • redukcija na skupni števec;
  • redukcija na obliko decimalnega ulomka;
  • odštevanje;
  • delitev.

Ste pripravljeni na trening? Primerjaj ulomke na optimalen način:

Primerjajmo odgovore:

  1. (- pretvori v decimalno)
  2. (delite en ulomek z drugim in zmanjšajte na števec in imenovalec)
  3. (izberi cel del in primerjaj ulomke po principu istega števca)
  4. (delite en ulomek z drugim in zmanjšajte na števec in imenovalec).

2. Primerjava stopenj

Zdaj pa si predstavljajte, da moramo primerjati ne samo številke, ampak izraze, kjer je stopnja ().

Seveda lahko preprosto postavite znak:

Navsezadnje, če stopnjo zamenjamo z množenjem, dobimo:

Iz tega majhnega in primitivnega primera sledi pravilo:

Zdaj poskusite primerjati naslednje: . Lahko tudi preprosto postavite znak:

Ker če potenciranje zamenjamo z množenjem...

Na splošno razumete vse in sploh ni težko.

Težave se pojavijo le, če imajo stopnje pri primerjavi različne osnove in kazalnike. V tem primeru je treba poskušati pripeljati do skupne točke. Na primer:

Seveda veste, da ima ta izraz v obliki:

Odprimo oklepaje in primerjajmo, kaj dobimo:

Nekoliko poseben primer je, ko je osnova stopnje () manjša od ena.

Če, potem je od dveh stopinj in večja tista, katere indeks je manjši.

Poskusimo dokazati to pravilo. Naj bo.

Vstavimo naravno število kot razliko med in.

Logično, kajne?

Zdaj pa bodimo še enkrat pozorni na pogoj - .

Oziroma: . Zato,.

Na primer:

Kot razumete, smo obravnavali primer, ko so osnove potenc enake. Zdaj pa poglejmo, kdaj je osnova v intervalu od do, vendar sta eksponenta enaka. Tukaj je vse zelo preprosto.

Spomnimo se, kako to primerjati na primeru:

Seveda ste hitro izračunali:

Zato, ko naletite na podobne težave za primerjavo, imejte v mislih kakšen preprost podoben primer, ki ga lahko hitro izračunate, in na podlagi tega primera vpišite znake v bolj zapletenega.

Pri izvajanju transformacij ne pozabite, da če množite, seštevate, odštevate ali delite, morate vsa dejanja opraviti z levo in desno stranjo (če množite z, potem morate pomnožiti obe).

Poleg tega obstajajo primeri, ko je preprosto nedonosno izvajati kakršne koli manipulacije. Na primer, morate primerjati. V tem primeru ni tako težko dvigniti na moč in na podlagi tega urediti znak:

Vadimo. Primerjaj stopnje:

Ste pripravljeni primerjati odgovore? Evo, kaj sem dobil:

  1. - enako kot
  2. - enako kot
  3. - enako kot
  4. - enako kot

3. Primerjanje števil s koreni

Najprej se spomnimo, kaj so korenine? Se spomnite tega posnetka?

Koren potence realnega števila je število, za katerega enakost velja.

Korenine lihe stopnje obstajajo za negativna in pozitivna števila in celo korenine- samo za pozitivne.

Vrednost korena je pogosto neskončna decimalka, kar otežuje natančen izračun, zato je pomembno, da lahko korene primerjamo.

Če ste pozabili, kaj je in s čim se je jesti - . Če se spomnite vsega, se naučimo primerjati korenine korak za korakom.

Recimo, da moramo primerjati:

Če želite primerjati ti dve korenini, vam ni treba narediti nobenih izračunov, samo analizirajte sam koncept "korenine". Ali razumeš o čem govorim? Da, o tem: sicer ga lahko zapišemo kot tretjo potenco nekega števila, enako radikalnemu izrazu.

Kaj je več? ali? Seveda lahko to brez težav primerjate. Večje kot je število, ki ga dvignemo na potenco, večja bo vrednost.

torej. Izpeljimo pravilo.

Če so eksponenti korenin enaki (v našem primeru je to), potem je treba primerjati radikalne izraze (in) - večje kot je radikalno število, večja je vrednost korena z enakimi eksponenti.

Težko zapomniti? Potem si le imejte primer v glavi in ​​... To več?

Eksponenti korenin so enaki, saj je koren kvadraten. Radikalni izraz enega števila () je večji od drugega (), kar pomeni, da pravilo res drži.

Kaj pa, če so radikalni izrazi enaki, vendar so stopnje korenov različne? Na primer: .

Povsem jasno je tudi, da bomo pri ekstrakciji korena večje stopnje dobili manjše število. Vzemimo za primer:

Označimo vrednost prvega korena kot, drugega pa kot, potem:

Preprosto lahko vidite, da mora biti v teh enačbah več, torej:

Če sta radikalna izraza enaka(v našem primeru), in eksponenti korenov so različni(v našem primeru je to in), potem je treba primerjati eksponente(In) - višji kot je indikator, manjši je ta izraz.

Poskusite primerjati naslednje korenine:

Primerjajmo rezultate?

To smo uspešno rešili :). Postavlja se še eno vprašanje: kaj če smo si vsi različni? Tako diploma kot radikalen izraz? Ni vse tako zapleteno, samo korenine se moramo ... »znebiti«. Da Da. Samo znebite se ga)

Če imamo različne stopnje in radikalne izraze, moramo najti najmanjši skupni večkratnik (preberite razdelek o tem) za eksponente korenov in oba izraza dvigniti na potenco, ki je enaka najmanjšemu skupnemu večkratniku.

Da smo vsi v besedah ​​in besedah. Tukaj je primer:

  1. Pogledamo kazalnike korenin - in. Njihov najmanjši skupni večkratnik je .
  2. Dvignimo oba izraza na potenco:
  3. Preoblikujemo izraz in odpremo oklepaje (več podrobnosti v poglavju):
  4. Preštejmo, kaj smo storili, in postavimo znak:

4. Primerjava logaritmov

Tako smo počasi, a vztrajno prišli do vprašanja, kako primerjati logaritme. Če se ne spomnite, kakšna žival je to, vam svetujem, da najprej preberete teorijo iz poglavja. Ste ga prebrali? Nato odgovorite na nekaj pomembnih vprašanj:

  1. Kaj je argument logaritma in kaj je njegova osnova?
  2. Kaj določa, ali funkcija narašča ali pada?

Če se spomnite vsega in ste to odlično obvladali, začnimo!

Če želite primerjati logaritme med seboj, morate poznati samo 3 tehnike:

  • zmanjšanje na isto osnovo;
  • redukcija na isti argument;
  • primerjava s tretjo številko.

Na začetku bodite pozorni na osnovo logaritma. Ali se spomnite, da če je manj, potem se funkcija zmanjša, in če je več, potem se poveča. Na tem bodo temeljile naše sodbe.

Oglejmo si primerjavo logaritmov, ki so že reducirani na isto osnovo ali argument.

Za začetek poenostavimo problem: vstavimo primerjane logaritme enake podlage. Nato:

  1. Funkcija, za, narašča na intervalu od, kar po definiciji pomeni tedaj (»neposredna primerjava«).
  2. primer:- razlogi so enaki, argumente ustrezno primerjamo: , torej:
  3. Funkcija at pada na intervalu od, kar po definiciji pomeni tedaj (»obratna primerjava«). - osnove so enake, ustrezno primerjamo argumente: vendar bo predznak logaritmov "obraten", saj funkcija pada: .

Zdaj razmislite o primerih, ko so razlogi različni, vendar so argumenti enaki.

  1. Podstavek je večji.
    • . V tem primeru uporabimo "obratno primerjavo". Na primer: - argumenti so enaki in. Primerjajmo baze: vendar bo znak logaritmov "obraten":
  2. Osnova a je v vrzeli.
    • . V tem primeru uporabljamo "neposredno primerjavo". Na primer:
    • . V tem primeru uporabimo "obratno primerjavo". Na primer:

Zapišimo vse v splošni obliki tabele:

, pri čemer , pri čemer

Skladno s tem, kot ste že razumeli, moramo pri primerjavi logaritmov pripeljati do iste baze ali argumenta.Do iste baze pridemo s formulo za prehod iz ene baze v drugo.

Logaritme lahko primerjate tudi s tretjim številom in na podlagi tega sklepate, kaj je manj in kaj več. Na primer, pomislite, kako primerjati ta dva logaritma?

Majhen namig - za primerjavo vam bo zelo pomagal logaritem, katerega argument bo enak.

Mislil? Odločimo se skupaj.

Z vami lahko zlahka primerjamo ta dva logaritma:

ne veš kako? Glej zgoraj. To smo pravkar uredili. Kakšno znamenje bo tam? Prav:

Se strinjam?

Primerjajmo med seboj:

Dobiti bi morali naslednje:

Zdaj združite vse naše zaključke v enega. Se je zgodilo?

5. Primerjava trigonometričnih izrazov.

Kaj je sinus, kosinus, tangens, kotangens? Zakaj potrebujemo enotski krog in kako na njem najti vrednost trigonometričnih funkcij? Če ne poznate odgovorov na ta vprašanja, toplo priporočam, da preberete teorijo na to temo. In če veste, potem vam primerjanje trigonometričnih izrazov med seboj ni težko!

Pa si malo osvežimo spomin. Narišimo enotski trigonometrični krog in vanjo včrtan trikotnik. Vam je uspelo? Sedaj s stranicami trikotnika označimo, na katero stran narišemo kosinus in na katero sinus. (seveda se spomnite, da je sinus razmerje med nasprotno stranjo in hipotenuzo, kosinus pa je sosednja stranica?). Si ga narisal? Super! Zadnji dotik je, da zapišemo, kje ga bomo imeli, kje in tako naprej. Si ga odložil? Fuj) Primerjajmo, kaj se je zgodilo tebi in meni.

Fuj! Zdaj pa začnimo primerjavo!

Recimo, da moramo primerjati in. Narišite te kote z uporabo navodil v poljih (kjer smo označili, kje), tako da postavite točke na enotski krog. Vam je uspelo? Evo, kaj imam.

Zdaj spustimo pravokotnico iz točk, ki smo jih označili na krogu, na os ... Katero? Na kateri osi je prikazana vrednost sinusov? Prav, . To je tisto, kar bi morali dobiti:

Če pogledamo to sliko, katera je večja: ali? Seveda, saj je pika nad piko.

Na podoben način primerjamo vrednost kosinusov. Spustimo samo pravokotnico na os ... Tako je, . V skladu s tem pogledamo, katera točka je na desni (ali višje, kot v primeru sinusov), potem je vrednost večja.

Verjetno že znate primerjati tangente, kajne? Vse kar morate vedeti je, kaj je tangenta. Kaj je torej tangens?) Tako je, razmerje med sinusom in kosinusom.

Za primerjavo tangent narišemo kot na enak način kot v prejšnjem primeru. Recimo, da moramo primerjati:

Si ga narisal? Sedaj označimo tudi sinusne vrednosti na koordinatni osi. Ste opazili? Zdaj označite vrednosti kosinusa na koordinatni črti. Se je zgodilo? Primerjajmo:

Zdaj analiziraj, kar si napisal. - velik segment razdelimo na majhen. Odgovor bo vseboval vrednost, ki je zagotovo večja od ena. Prav?

In ko delimo malo z velikim. Odgovor bo število, ki je natančno manjše od ena.

Kateri trigonometrični izraz ima torej večjo vrednost?

Prav:

Kot zdaj razumete, je primerjava kotangensov ista stvar, le obratno: pogledamo, kako so segmenti, ki določajo kosinus in sinus, povezani drug z drugim.

Poskusite sami primerjati naslednje trigonometrične izraze:

Primeri.

odgovori.

PRIMERJAVA ŠTEVIL. POVPREČNA STOPNJA.

Katero število je večje: ali? Odgovor je očiten. In zdaj: ali? Ni več tako očitno, kajne? Torej: ali?

Pogosto morate vedeti, kateri številski izraz je večji. Na primer, da bi postavili točke na osi v pravilnem vrstnem redu pri reševanju neenačbe.

Zdaj vas bom naučil, kako primerjati takšne številke.

Če morate primerjati številke in, med njimi postavimo znak (izpeljan iz latinske besede Versus ali skrajšano proti - proti): . Ta znak nadomešča neznan znak neenakosti (). Nato bomo izvajali enake transformacije, dokler ne bo jasno, kateri znak je treba postaviti med številke.

Bistvo primerjanja števil je naslednje: znak obravnavamo kot nekakšen znak neenakosti. In z izrazom lahko naredimo vse, kar običajno počnemo z neenakostmi:

  • obema stranema prištejemo poljubno število (lahko pa seveda tudi odštejemo)
  • »premakniti vse na eno stran«, torej od obeh delov odšteti enega od primerjanih izrazov. Namesto odštetega izraza bo ostal: .
  • pomnožite ali delite z istim številom. Če je to število negativno, je predznak neenakosti obrnjen: .
  • dvignite obe strani na enako moč. Če je ta moč soda, se morate prepričati, da imata oba dela enak predznak; če sta oba dela pozitivna, se predznak pri dvigu na potenco ne spremeni, če pa sta negativna, se spremeni v nasprotno.
  • iz obeh delov izlušči koren iste stopnje. Če izluščimo koren sode stopnje, se moramo najprej prepričati, da sta oba izraza nenegativna.
  • kakršne koli druge enakovredne transformacije.

Pomembno: priporočljivo je narediti transformacije tako, da se znak neenakosti ne spremeni! To pomeni, da med transformacijami ni zaželeno pomnožiti z negativnim številom in ga ne morete kvadratirati, če je eden od delov negativen.

Poglejmo nekaj tipičnih situacij.

1. Potenciranje.

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Ker sta obe strani neenakosti pozitivni, jo lahko kvadriramo, da se znebimo korena:

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Tukaj ga lahko tudi kvadriramo, vendar se bomo s tem le znebili kvadratnega korena. Tukaj ga je treba dvigniti do te stopnje, da obe korenini izgineta. To pomeni, da mora biti eksponent te stopnje deljiv z obema (stopnja prvega korena) in s. To število je torej povišano na th potenco:

2. Množenje s konjugatom.

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Vsako razliko pomnožimo in delimo s konjugirano vsoto:

Očitno je imenovalec na desni strani večji od imenovalca na levi. Zato je desni ulomek manjši od levega:

3. Odštevanje

Zapomnimo si to.

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Seveda bi lahko vse izenačili, ponovno zbrali in znova izenačili. Lahko pa narediš kaj pametnejšega:

Vidimo lahko, da je na levi strani vsak člen manjši od vsakega člena na desni strani.

V skladu s tem je vsota vseh členov na levi strani manjša od vsote vseh členov na desni strani.

Vendar bodite previdni! Vprašali so nas, kaj več...

Desna stran je večja.

Primer.

Primerjajte številke in...

rešitev.

Spomnimo se trigonometričnih formul:

Preverimo, v katerih četrtinah na trigonometričnem krogu ležita točki in.

4. Delitev.

Tudi tukaj uporabljamo preprosto pravilo: .

Pri ali, tj.

Ko se predznak spremeni: .

Primer.

Primerjaj: .

rešitev.

5. Števili primerjaj s tretjim številom

Če in, potem (zakon tranzitivnosti).

Primer.

Primerjaj.

rešitev.

Primerjajmo številke ne med seboj, ampak s številko.

To je očitno.

Na drugi strani, .

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Obe številki sta večji, a manjši. Izberimo takšno število, da bo večje od enega, a manjše od drugega. Na primer,. Preverimo:

6. Kaj storiti z logaritmi?

Nič posebnega. Kako se znebiti logaritmov je podrobno opisano v temi. Osnovna pravila so:

\[(\log _a)x \vee b(\rm( )) \Levodesna puščica (\rm( ))\levo[ (\begin(matrika)(*(20)(l))(x \vee (a^ b)\;(\rm(at))\;a > 1)\\(x \klin (a^b)\;(\rm(at))\;0< a < 1}\end{array}} \right.\] или \[{\log _a}x \vee {\log _a}y{\rm{ }} \Leftrightarrow {\rm{ }}\left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x \vee y\;{\rm{при}}\;a >1)\\(x \klin y\;(\rm(at))\;0< a < 1}\end{array}} \right.\]

Dodamo lahko tudi pravilo o logaritmih z različnimi osnovami in enakim argumentom:

To je mogoče razložiti takole: večja kot je osnova, manjšo stopnjo bo treba dvigniti, da bi dobili isto. Če je baza manjša, potem velja obratno, saj je ustrezna funkcija monotono padajoča.

Primer.

Primerjaj številki: in.

rešitev.

Po zgornjih pravilih:

In zdaj formula za napredne.

Pravilo za primerjavo logaritmov lahko zapišemo bolj na kratko:

Primer.

Kaj je več: ali?

rešitev.

Primer.

Primerjaj, katero število je večje: .

rešitev.

PRIMERJAVA ŠTEVIL. NA KRATKO O GLAVNEM

1. Potenciranje

Če sta obe strani neenakosti pozitivni, ju lahko kvadriramo, da se znebimo korena

2. Množenje s konjugatom

Konjugat je faktor, ki dopolnjuje izraz do formule razlike kvadratov: - konjugat za in obratno, ker .

3. Odštevanje

4. Delitev

Kdaj ali to je

Ko se znak spremeni:

5. Primerjava s tretjo številko

Če in takrat

6. Primerjava logaritmov

Osnovna pravila:

Logaritmi z različnimi osnovami in enakim argumentom:

Pa je tema končana. Če berete te vrstice, pomeni, da ste zelo kul.

Ker le 5% ljudi zmore nekaj obvladati samih. In če preberete do konca, potem ste v teh 5%!

Zdaj pa najpomembnejše.

Razumeli ste teorijo o tej temi. In ponavljam, to ... to je preprosto super! Že zdaj ste boljši od velike večine svojih vrstnikov.

Težava je v tem, da to morda ni dovolj ...

Za kaj?

Za uspešno opravljen enotni državni izpit, za vpis na fakulteto s proračunom in, kar je NAJBOLJ POMEMBNO, za življenje.

Ne bom vas prepričeval v nič, samo eno stvar bom rekel ...

Ljudje, ki so prejeli dobro izobrazbo, zaslužijo veliko več kot tisti, ki je niso prejeli. To je statistika.

Ampak to ni glavna stvar.

Glavno, da so BOLJ SREČNI (obstajajo takšne študije). Morda zato, ker se pred njimi odpre veliko več priložnosti in življenje postane svetlejše? ne vem ...

Ampak pomislite sami ...

Kaj je potrebno, da smo prepričani, da smo boljši od drugih na Enotnem državnem izpitu in na koncu ... srečnejši?

PRIDOBITE SE Z REŠEVANJEM PROBLEMOV NA TO TEMO.

Med izpitom ne boste zahtevali teorije.

Boste potrebovali reševanje težav s časom.

In če jih niste rešili (VELIKO!), boste zagotovo nekje naredili neumno napako ali preprosto ne boste imeli časa.

To je kot v športu – večkrat moraš ponoviti, da zagotovo zmagaš.

Poiščite zbirko kjer koli želite, nujno z rešitvami, podrobno analizo in odločaj se, odločaj se!

Uporabite lahko naše naloge (izbirno) in jih seveda priporočamo.

Če želite bolje uporabljati naše naloge, morate pomagati podaljšati življenjsko dobo učbenika YouClever, ki ga trenutno berete.

kako Obstajata dve možnosti:

  1. Odklenite vse skrite naloge v tem članku -
  2. Odkleni dostop do vseh skritih nalog v vseh 99 členih učbenika - Kupite učbenik - 899 RUR

Da, v našem učbeniku imamo 99 takih členov in dostop do vseh nalog in vseh skritih besedil v njih se lahko odpre takoj.

Dostop do vseh skritih nalog je zagotovljen za CELOTNO življenjsko dobo spletnega mesta.

V zaključku...

Če vam naše naloge niso všeč, poiščite druge. Samo ne ustavite se pri teoriji.

"Razumem" in "lahko rešim" sta popolnoma različni veščini. Potrebujete oboje.

Poiščite težave in jih rešite!

    Začnimo z lastnosti logaritma ena. Njegova formulacija je naslednja: logaritem enote je enak nič, tj. log a 1=0 za katero koli a>0, a≠1. Dokaz ni težaven: ker je a 0 =1 za vsak a, ki izpolnjuje zgornje pogoje a>0 in a≠1, potem enakost log a 1=0, ki jo je treba dokazati, neposredno sledi iz definicije logaritma.

    Navedimo primere uporabe obravnavane lastnosti: log 3 1=0, log1=0 in .

    Pojdimo na naslednjo lastnost: logaritem števila, ki je enako osnovi, je enak ena, to je log a a=1 za a>0, a≠1. Dejansko, ker je a 1 =a za vsak a, potem je po definiciji logaritma log a a=1.

    Primeri uporabe te lastnosti logaritmov so enakosti log 5 5=1, log 5,6 5,6 in lne=1.

    Na primer, log 2 2 7 =7, log10 -4 =-4 in .

    Logaritem produkta dveh pozitivnih števil x in y je enak produktu logaritmov teh števil: log a (x y)=log a x+log a y, a>0 , a≠1 . Dokažimo lastnost logaritma produkta. Zaradi lastnosti stopnje a log a x+log a y =a log a x ·a log a y, in ker je po glavni logaritemski istovetnosti log a x =x in log a y =y, potem je log a x ·a log a y =x·y. Tako je log a x+log a y =x·y, iz česar po definiciji logaritma sledi enakost, ki jo dokazujemo.

    Pokažimo primere uporabe lastnosti logaritma produkta: log 5 (2 3)=log 5 2+log 5 3 in .

    Lastnost logaritma zmnožka lahko posplošimo na zmnožek končnega števila n pozitivnih števil x 1 , x 2 , …, x n kot log a (x 1 ·x 2 ·…·x n)= log a x 1 +log a x 2 +…+log a x n . To enakost je mogoče brez težav dokazati.

    Na primer, naravni logaritem produkta lahko nadomestimo z vsoto treh naravnih logaritmov števil 4, e in.

    Logaritem količnika dveh pozitivnih števil x in y je enaka razliki med logaritma teh števil. Lastnost logaritma količnika ustreza formuli oblike , kjer so a>0, a≠1, x in y nekaj pozitivnih števil. Veljavnost te formule je dokazana kot tudi formula za logaritem produkta: saj , potem po definiciji logaritma.

    Tukaj je primer uporabe te lastnosti logaritma: .

    Pojdimo naprej lastnost logaritma potence. Logaritem stopnje je enak zmnožku eksponenta in logaritma modula osnove te stopnje. Zapišimo to lastnost logaritma potence kot formulo: log a b p =p·log a |b|, kjer so a>0, a≠1, b in p takšna števila, da je stopnja b p smiselna in b p >0.

    Najprej dokažemo to lastnost za pozitivni b. Osnovna logaritemska istovetnost nam omogoča, da število b predstavimo kot log a b , potem je b p =(a log a b) p , dobljeni izraz pa je zaradi lastnosti potence enak a p·log a b . Tako pridemo do enakosti b p =a p·log a b, iz katere po definiciji logaritma sklepamo, da je log a b p =p·log a b.

    To lastnost moramo še dokazati za negativni b. Pri tem upoštevamo, da je izraz log a b p za negativni b smiseln samo za sode eksponente p (ker mora biti vrednost stopnje b p večja od nič, sicer logaritem ne bo imel smisla), in v tem primeru b p =|b| str. Potem b p =|b| p =(a log a |b|) p =a p·log a |b|, od koder je log a b p =p·log a |b| .

    na primer in ln(-3) 4 =4·ln|-3|=4·ln3 .

    Sledi iz prejšnje lastnosti lastnost logaritma iz korena: logaritem n-tega korena je enak zmnožku ulomka 1/n z logaritmom radikalnega izraza, to je, , kjer je a>0, a≠1, n naravno število, večje od ena, b>0.

    Dokaz temelji na enakosti (glej), ki velja za vsak pozitivni b, in lastnosti logaritma potence: .

    Tukaj je primer uporabe te lastnosti: .

    Zdaj pa dokažimo formula za premik na novo logaritemsko osnovo prijazen . Za to je dovolj dokazati veljavnost enakosti log c b=log a b·log c a. Osnovna logaritemska identiteta nam omogoča, da število b predstavimo kot log a b , potem pa log c b=log c a log a b . Ostaja še uporaba lastnosti logaritma stopnje: log c a log a b =log a b log c a. S tem je dokazana enakost log c b=log a b·log c a, kar pomeni, da je dokazana tudi formula za prehod na novo osnovo logaritma.

    Pokažimo nekaj primerov uporabe te lastnosti logaritmov: in .

    Formula za prehod na novo bazo vam omogoča, da nadaljujete z delom z logaritmi, ki imajo "priročno" bazo. Uporabite ga lahko na primer za prehod na naravne ali decimalne logaritme, tako da lahko izračunate vrednost logaritma iz tabele logaritmov. Formula za premik na novo bazo logaritma v nekaterih primerih omogoča tudi iskanje vrednosti danega logaritma, ko so znane vrednosti nekaterih logaritmov z drugimi bazami.

    Pogosto se uporablja poseben primer formule za prehod na novo logaritemsko osnovo za c=b obrazca . To kaže, da sta log a b in log b a – . npr. .

    Pogosto se uporablja tudi formula , kar je priročno za iskanje vrednosti logaritma. Za potrditev naših besed bomo pokazali, kako se lahko uporabi za izračun vrednosti logaritma oblike . Imamo . Da dokažem formulo dovolj je uporabiti formulo za prehod na novo osnovo logaritma a: .

    Ostaja še dokazati lastnosti primerjave logaritmov.

    Dokažimo, da za poljubna pozitivna števila b 1 in b 2 velja b 1 log a b 2 in za a>1 – neenakost log a b 1

    Nazadnje je treba dokazati še zadnjo od naštetih lastnosti logaritmov. Omejimo se na dokaz njegovega prvega dela, to je dokazali bomo, da če je a 1 >1, a 2 >1 in a 1 1 je res log a 1 b>log a 2 b . Preostale trditve te lastnosti logaritmov dokazujemo po podobnem principu.

    Uporabimo obratno metodo. Recimo, da je za a 1 >1, a 2 >1 in a 1 1 je res log a 1 b≤log a 2 b . Na podlagi lastnosti logaritmov lahko te neenakosti prepišemo kot in in iz njih sledi, da je log b a 1 ≤log b a 2 oziroma log b a 1 ≥log b a 2. Potem morata glede na lastnosti potence z enakimi bazami veljati enakosti b log b a 1 ≥b log b a 2 in b log b a 1 ≥b log b a 2, torej a 1 ≥a 2 . Tako smo prišli do protislovja s pogojem a 1

Bibliografija.

  • Kolmogorov A.N., Abramov A.M., Dudnitsyn Yu.P. in drugi Algebra in začetki analize: učbenik za 10.-11. razrede splošnoizobraževalnih ustanov.
  • Gusev V.A., Mordkovich A.G. Matematika (priročnik za vpisnike v tehnične šole).

glavne lastnosti.

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

enake podlage

Log6 4 + log6 9.

Zdaj pa malo zapletimo nalogo.

Primeri reševanja logaritmov

Kaj pa, če je osnova ali argument logaritma potenca? Potem lahko eksponent te stopnje vzamemo iz znaka logaritma po naslednjih pravilih:

Seveda so vsa ta pravila smiselna, če upoštevamo ODZ logaritma: a > 0, a ≠ 1, x >

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Prehod na novo podlago

Naj bo podan logaritem logax. Potem za vsako število c, tako da je c > 0 in c ≠ 1, velja enakost:

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Poglej tudi:


Osnovne lastnosti logaritma

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.



Eksponent je 2,718281828…. Če si želite zapomniti eksponent, lahko preučite pravilo: eksponent je enak 2,7 in dvakratni letnici rojstva Leva Nikolajeviča Tolstoja.

Osnovne lastnosti logaritmov

Če poznate to pravilo, boste vedeli tako natančno vrednost eksponenta kot datum rojstva Leva Tolstoja.


Primeri za logaritme

Logaritemski izrazi

Primer 1.
A). x=10ac^2 (a>0,c>0).

Z uporabo lastnosti 3.5 izračunamo

2.

3.

4. Kje .



Primer 2. Poiščite x, če


Primer 3. Naj bo podana vrednost logaritmov

Izračunajte log(x), če




Osnovne lastnosti logaritmov

Logaritme, tako kot vsa števila, lahko seštevamo, odštevamo in preoblikujemo na vse načine. Ker pa logaritmi niso ravno navadna števila, so tukaj pravila, ki se imenujejo glavne lastnosti.

Ta pravila vsekakor morate poznati - brez njih ni mogoče rešiti niti enega resnega logaritemskega problema. Poleg tega jih je zelo malo - vsega se lahko naučiš v enem dnevu. Pa začnimo.

Seštevanje in odštevanje logaritmov

Razmislite o dveh logaritmih z enakimi osnovami: logax in logay. Nato jih je mogoče seštevati in odštevati in:

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

Torej je vsota logaritmov enaka logaritmu produkta, razlika pa je enaka logaritmu količnika. Prosimo, upoštevajte: ključna točka je enake podlage. Če so razlogi drugačni, ta pravila ne delujejo!

Te formule vam bodo pomagale izračunati logaritemski izraz, tudi če ne upoštevate njegovih posameznih delov (glejte lekcijo "Kaj je logaritem"). Oglejte si primere in si oglejte:

Ker imajo logaritmi enake osnove, uporabimo formulo za vsoto:
log6 4 + log6 9 = log6 (4 9) = log6 36 = 2.

Naloga. Poišči vrednost izraza: log2 48 − log2 3.

Osnove so enake, uporabljamo formulo razlike:
log2 48 − log2 3 = log2 (48: 3) = log2 16 = 4.

Naloga. Poišči vrednost izraza: log3 135 − log3 5.

Osnove so spet enake, tako da imamo:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

Kot lahko vidite, so prvotni izrazi sestavljeni iz "slabih" logaritmov, ki se ne izračunajo posebej. A po transformacijah dobimo povsem normalne številke. Mnogi testi temeljijo na tem dejstvu. Da, na Enotnem državnem izpitu so izrazi, podobni testom, na voljo z vso resnostjo (včasih skoraj brez sprememb).

Ekstrakcija eksponenta iz logaritma

Zlahka je videti, da zadnje pravilo sledi prvima dvema. Vendar si ga je vseeno bolje zapomniti - v nekaterih primerih bo to znatno zmanjšalo količino izračunov.

Seveda so vsa ta pravila smiselna, če se upošteva ODZ logaritma: a > 0, a ≠ 1, x > 0. In še nekaj: naučite se uporabljati vse formule ne le od leve proti desni, ampak tudi obratno , tj. Številke pred znakom za logaritem lahko vnesete v sam logaritem. To je tisto, kar se najpogosteje zahteva.

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log7 496.

Znebimo se stopnje v argumentu s prvo formulo:
log7 496 = 6 log7 49 = 6 2 = 12

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Upoštevajte, da imenovalec vsebuje logaritem, katerega osnova in argument sta točni potenci: 16 = 24; 49 = 72. Imamo:

Mislim, da zadnji primer zahteva nekaj pojasnila. Kam so izginili logaritmi? Do zadnjega trenutka delamo samo z imenovalcem.

Logaritemske formule. Logaritmi primeri rešitve.

Osnovo in argument logaritma, ki stoji tam, smo predstavili v obliki potenc in vzeli eksponente - dobili smo "trinadstropni" ulomek.

Zdaj pa poglejmo glavni del. Števec in imenovalec vsebujeta isto število: log2 7. Ker je log2 7 ≠ 0, lahko ulomek skrajšamo - 2/4 bo ostalo v imenovalcu. Po aritmetičnih pravilih lahko štiri prenesemo v števec, kar je bilo tudi storjeno. Rezultat je bil odgovor: 2.

Prehod na novo podlago

Ko sem govoril o pravilih za seštevanje in odštevanje logaritmov, sem posebej poudaril, da delujejo le z enakimi osnovami. Kaj pa, če so razlogi drugačni? Kaj pa, če nista natančni potenci istega števila?

Na pomoč pridejo formule za prehod na novo podlago. Naj jih oblikujemo v obliki izreka:

Naj bo podan logaritem logax. Potem za vsako število c, tako da je c > 0 in c ≠ 1, velja enakost:

Zlasti, če nastavimo c = x, dobimo:

Iz druge formule sledi, da lahko osnovo in argument logaritma zamenjamo, vendar je v tem primeru celoten izraz "obrnjen", tj. logaritem se pojavi v imenovalcu.

Te formule redko najdemo v običajnih številskih izrazih. Kako priročni so, je mogoče oceniti le pri reševanju logaritemskih enačb in neenačb.

Vendar pa obstajajo težave, ki jih sploh ni mogoče rešiti, razen s prehodom na novo podlago. Oglejmo si nekaj teh:

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log5 16 log2 25.

Upoštevajte, da argumenta obeh logaritmov vsebujejo natančne potence. Izločimo indikatorje: log5 16 = log5 24 = 4log5 2; log2 25 = log2 52 = 2log2 5;

Zdaj pa "obrnimo" drugi logaritem:

Ker se zmnožek pri preurejanju faktorjev ne spremeni, smo mirno pomnožili štiri in dva, nato pa se lotili logaritmov.

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log9 100 lg 3.

Osnova in argument prvega logaritma sta natančni potenci. Zapišimo to in se znebimo indikatorjev:

Zdaj pa se znebimo decimalnega logaritma s premikom na novo osnovo:

Osnovna logaritemska identiteta

Pogosto je treba v procesu reševanja število predstaviti kot logaritem na dano osnovo. V tem primeru nam bodo pomagale naslednje formule:

V prvem primeru postane število n eksponent v argumentu. Število n je lahko karkoli, saj je le logaritemska vrednost.

Druga formula je pravzaprav parafrazirana definicija. Tako se imenuje: .

Pravzaprav, kaj se zgodi, če število b dvignemo na takšno potenco, da število b na to potenco da število a? Tako je: rezultat je enako število a. Še enkrat natančno preberite ta odstavek - veliko ljudi se mu zatakne.

Tako kot formule za prehod na novo bazo je osnovna logaritemska identiteta včasih edina možna rešitev.

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Upoštevajte, da je log25 64 = log5 8 - preprosto vzel kvadrat iz osnove in argumenta logaritma. Ob upoštevanju pravil za množenje potenc z isto bazo dobimo:

Če kdo ne ve, je bila to prava naloga iz enotnega državnega izpita :)

Logaritemska enota in logaritemska ničla

Za zaključek bom podal dve identiteti, ki ju težko imenujemo lastnosti - prej sta posledici definicije logaritma. Nenehno se pojavljajo v težavah in, presenetljivo, delajo težave tudi »naprednejšim« študentom.

  1. logaa = 1 je. Zapomnite si enkrat za vselej: logaritem katere koli baze a te same baze je enak ena.
  2. loga 1 = 0 je. Osnova a je lahko karkoli, če pa argument vsebuje ena, je logaritem enak nič! Ker je a0 = 1 neposredna posledica definicije.

To so vse lastnosti. Bodite prepričani, da jih vadite v praksi! Prenesite goljufijo na začetku lekcije, jo natisnite in rešite naloge.

Poglej tudi:

Logaritem b na osnovi a označuje izraz. Izračunati logaritem pomeni najti potenco x (), pri kateri je enakost izpolnjena

Osnovne lastnosti logaritma

Zgornje lastnosti je treba poznati, saj so skoraj vsi problemi in primeri, povezani z logaritmi, rešeni na njihovi podlagi. Ostale eksotične lastnosti je mogoče izpeljati z matematičnimi manipulacijami s temi formulami

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

Pri izračunu formule za vsoto in razliko logaritmov (3.4) naletite precej pogosto. Ostali so nekoliko zapleteni, vendar so v številnih nalogah nepogrešljivi za poenostavitev kompleksnih izrazov in izračun njihovih vrednosti.

Pogosti primeri logaritmov

Nekateri pogosti logaritmi so tisti, pri katerih je osnova celo deset, eksponentna ali dve.
Logaritemu na osnovi deset se običajno reče decimalni logaritem in ga preprosto označimo z lg(x).

Iz posnetka je razvidno, da v posnetku niso zapisane osnove. Na primer

Naravni logaritem je logaritem, katerega osnova je eksponent (označen z ln(x)).

Eksponent je 2,718281828…. Če si želite zapomniti eksponent, lahko preučite pravilo: eksponent je enak 2,7 in dvakratni letnici rojstva Leva Nikolajeviča Tolstoja. Če poznate to pravilo, boste vedeli tako natančno vrednost eksponenta kot datum rojstva Leva Tolstoja.

In še en pomemben logaritem z osnovo dve je označen z

Odvod logaritma funkcije je enak ena deljeno s spremenljivko

Integralni ali antiderivacijski logaritem je določen z razmerjem

Dano gradivo je dovolj za reševanje širokega razreda problemov, povezanih z logaritmi in logaritmi. Za lažje razumevanje gradiva bom navedel le nekaj običajnih primerov iz šolskega kurikuluma in univerz.

Primeri za logaritme

Logaritemski izrazi

Primer 1.
A). x=10ac^2 (a>0,c>0).

Z uporabo lastnosti 3.5 izračunamo

2.
Z lastnostjo razlike logaritmov imamo

3.
Z uporabo lastnosti 3.5 najdemo

4. Kje .

Navidezno zapleten izraz je poenostavljen v obliki z uporabo številnih pravil

Iskanje vrednosti logaritmov

Primer 2. Poiščite x, če

rešitev. Za izračun uporabimo zadnji izraz 5 in 13 lastnosti

Zabeležimo in žalujemo

Ker sta bazi enaki, izraza enačimo

Logaritmi. Prva stopnja.

Naj bo podana vrednost logaritmov

Izračunajte log(x), če

Rešitev: Vzemimo logaritem spremenljivke, da zapišemo logaritem skozi vsoto njenih členov


To je šele začetek našega spoznavanja logaritmov in njihovih lastnosti. Vadite računanje, obogatite svoje praktične spretnosti - pridobljeno znanje boste kmalu potrebovali za reševanje logaritemskih enačb. Ko smo preučili osnovne metode reševanja takšnih enačb, bomo vaše znanje razširili na drugo, enako pomembno temo - logaritemske neenakosti ...

Osnovne lastnosti logaritmov

Logaritme, tako kot vsa števila, lahko seštevamo, odštevamo in preoblikujemo na vse načine. Ker pa logaritmi niso ravno navadna števila, so tukaj pravila, ki se imenujejo glavne lastnosti.

Ta pravila vsekakor morate poznati - brez njih ni mogoče rešiti niti enega resnega logaritemskega problema. Poleg tega jih je zelo malo - vsega se lahko naučiš v enem dnevu. Pa začnimo.

Seštevanje in odštevanje logaritmov

Razmislite o dveh logaritmih z enakimi osnovami: logax in logay. Nato jih je mogoče seštevati in odštevati in:

  1. logax + logay = loga(x y);
  2. logax − logay = loga (x: y).

Torej je vsota logaritmov enaka logaritmu produkta, razlika pa je enaka logaritmu količnika. Prosimo, upoštevajte: ključna točka je enake podlage. Če so razlogi drugačni, ta pravila ne delujejo!

Te formule vam bodo pomagale izračunati logaritemski izraz, tudi če ne upoštevate njegovih posameznih delov (glejte lekcijo "Kaj je logaritem"). Oglejte si primere in si oglejte:

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log6 4 + log6 9.

Ker imajo logaritmi enake osnove, uporabimo formulo za vsoto:
log6 4 + log6 9 = log6 (4 9) = log6 36 = 2.

Naloga. Poišči vrednost izraza: log2 48 − log2 3.

Osnove so enake, uporabljamo formulo razlike:
log2 48 − log2 3 = log2 (48: 3) = log2 16 = 4.

Naloga. Poišči vrednost izraza: log3 135 − log3 5.

Osnove so spet enake, tako da imamo:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

Kot lahko vidite, so prvotni izrazi sestavljeni iz "slabih" logaritmov, ki se ne izračunajo posebej. A po transformacijah dobimo povsem normalne številke. Mnogi testi temeljijo na tem dejstvu. Da, na Enotnem državnem izpitu so izrazi, podobni testom, na voljo z vso resnostjo (včasih skoraj brez sprememb).

Ekstrakcija eksponenta iz logaritma

Zdaj pa malo zapletimo nalogo. Kaj pa, če je osnova ali argument logaritma potenca? Potem lahko eksponent te stopnje vzamemo iz znaka logaritma po naslednjih pravilih:

Zlahka je videti, da zadnje pravilo sledi prvima dvema. Vendar si ga je vseeno bolje zapomniti - v nekaterih primerih bo to znatno zmanjšalo količino izračunov.

Seveda so vsa ta pravila smiselna, če se upošteva ODZ logaritma: a > 0, a ≠ 1, x > 0. In še nekaj: naučite se uporabljati vse formule ne le od leve proti desni, ampak tudi obratno , tj. Številke pred znakom za logaritem lahko vnesete v sam logaritem.

Kako rešiti logaritme

To je tisto, kar se najpogosteje zahteva.

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log7 496.

Znebimo se stopnje v argumentu s prvo formulo:
log7 496 = 6 log7 49 = 6 2 = 12

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Upoštevajte, da imenovalec vsebuje logaritem, katerega osnova in argument sta točni potenci: 16 = 24; 49 = 72. Imamo:

Mislim, da zadnji primer zahteva nekaj pojasnila. Kam so izginili logaritmi? Do zadnjega trenutka delamo samo z imenovalcem. Osnovo in argument logaritma, ki stoji tam, smo predstavili v obliki potenc in vzeli eksponente - dobili smo "trinadstropni" ulomek.

Zdaj pa poglejmo glavni del. Števec in imenovalec vsebujeta isto število: log2 7. Ker je log2 7 ≠ 0, lahko ulomek skrajšamo - 2/4 bo ostalo v imenovalcu. Po aritmetičnih pravilih lahko štiri prenesemo v števec, kar je bilo tudi storjeno. Rezultat je bil odgovor: 2.

Prehod na novo podlago

Ko sem govoril o pravilih za seštevanje in odštevanje logaritmov, sem posebej poudaril, da delujejo le z enakimi osnovami. Kaj pa, če so razlogi drugačni? Kaj pa, če nista natančni potenci istega števila?

Na pomoč pridejo formule za prehod na novo podlago. Naj jih oblikujemo v obliki izreka:

Naj bo podan logaritem logax. Potem za vsako število c, tako da je c > 0 in c ≠ 1, velja enakost:

Zlasti, če nastavimo c = x, dobimo:

Iz druge formule sledi, da lahko osnovo in argument logaritma zamenjamo, vendar je v tem primeru celoten izraz "obrnjen", tj. logaritem se pojavi v imenovalcu.

Te formule redko najdemo v običajnih številskih izrazih. Kako priročni so, je mogoče oceniti le pri reševanju logaritemskih enačb in neenačb.

Vendar pa obstajajo težave, ki jih sploh ni mogoče rešiti, razen s prehodom na novo podlago. Oglejmo si nekaj teh:

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log5 16 log2 25.

Upoštevajte, da argumenta obeh logaritmov vsebujejo natančne potence. Izločimo indikatorje: log5 16 = log5 24 = 4log5 2; log2 25 = log2 52 = 2log2 5;

Zdaj pa "obrnimo" drugi logaritem:

Ker se zmnožek pri preurejanju faktorjev ne spremeni, smo mirno pomnožili štiri in dva, nato pa se lotili logaritmov.

Naloga. Poiščite vrednost izraza: log9 100 lg 3.

Osnova in argument prvega logaritma sta natančni potenci. Zapišimo to in se znebimo indikatorjev:

Zdaj pa se znebimo decimalnega logaritma s premikom na novo osnovo:

Osnovna logaritemska identiteta

Pogosto je treba v procesu reševanja število predstaviti kot logaritem na dano osnovo. V tem primeru nam bodo pomagale naslednje formule:

V prvem primeru postane število n eksponent v argumentu. Število n je lahko karkoli, saj je le logaritemska vrednost.

Druga formula je pravzaprav parafrazirana definicija. Tako se imenuje: .

Pravzaprav, kaj se zgodi, če število b dvignemo na takšno potenco, da število b na to potenco da število a? Tako je: rezultat je enako število a. Še enkrat natančno preberite ta odstavek - veliko ljudi se mu zatakne.

Tako kot formule za prehod na novo bazo je osnovna logaritemska identiteta včasih edina možna rešitev.

Naloga. Poiščite pomen izraza:

Upoštevajte, da je log25 64 = log5 8 - preprosto vzel kvadrat iz osnove in argumenta logaritma. Ob upoštevanju pravil za množenje potenc z isto bazo dobimo:

Če kdo ne ve, je bila to prava naloga iz enotnega državnega izpita :)

Logaritemska enota in logaritemska ničla

Za zaključek bom podal dve identiteti, ki ju težko imenujemo lastnosti - prej sta posledici definicije logaritma. Nenehno se pojavljajo v težavah in, presenetljivo, delajo težave tudi »naprednejšim« študentom.

  1. logaa = 1 je. Zapomnite si enkrat za vselej: logaritem katere koli baze a te same baze je enak ena.
  2. loga 1 = 0 je. Osnova a je lahko karkoli, če pa argument vsebuje ena, je logaritem enak nič! Ker je a0 = 1 neposredna posledica definicije.

To so vse lastnosti. Bodite prepričani, da jih vadite v praksi! Prenesite goljufijo na začetku lekcije, jo natisnite in rešite naloge.



 

Morda bi bilo koristno prebrati: