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换底公式的推导及特殊换底公式及练习
2.推论: () 1 logb a
n
1 loga b
n () 2 logam b loga b m
() 3 loga b logb c logc d loga d
鸣谢马海红
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loga d 右边
四、应用
例1 计算:
(1) log9 27
例2
;
(2) log8 9 log 27 32
用科学计算器计算下列对数(精确到0.001):
log2 48 ; log3 10 ;
lg 48 lg 2
17 0.3
56.7
log8 ;
=
lg10 lg 3
1 0.48
三、推论
令N
推论1
n
1 logb a log a b
log a N 则 logb N a, log a b
就变形为
1 log am b logbn a m m logbn a
1
1 1 m m log a b n n log a b
n 推论2 log am b m log a b
n
(数乘)
注意:1.在实际解题过程中以上三式从左向右运算
不必考虑 M ,N 是否非负;但是从右向左运算时必 须保证 M ,N 非负;2.两端的底数必须相同这就是 说利用对数的运算性质只能解决同底数的对数运算 .
二、换底公式
1、利用计算器计算 lg15 和 lg 2 ; 结果:1、 lg15 1.7, 2、 ln15 2.7,
n
n log a b m
注:实际上由换底公式直接可得推论2,
请同学们自己推导.
log a b n log b n a log am b log a b m log a a m m
n
na b logb c logc d loga d
lg b lg c lg d lg d 证明 左边 lg a lg b lg c lg a
(0, ) 在 上是减函数,故可取 x =1,2,3,4,5, 6, .... 直至对应的y 0.5为止,如下表所示:
x y 0.84 方法一:利用指数函数的性质可知
x
y 0.84x
0
1
1
0.84
2
0.71
3
0.59
4
0.50
5
0.42
...
...
由表可知,当时 y 0.5,对应的 x 4 , 即约经过4年该物质的剩留量是原来的一半. 方法二: 由题意可得 0.84 x 0.5, 即x log0.84 0.5 lg 0.5 利用换底公式得 x , lg 0.84 用科学计算器计算得 x 3.98, 即月经过4年,该物质的剩留量是原来的一半.
的对数转换公式:
换底公式
loga N logb N (其中a,b 0,a,b 1,N 0) loga b
说明:对数换底公式的证明方法并不唯一,前面 对log 2 15 的求值过程实际上就是一种证明方法,可类 似证明对数换底公式,现在请同学们写出证明过程, 并思考如何将以 b 为底 N 的对数转换为以 a为底的对 数的比值.
2.1
lg lg 8
0.5 0.9
log5 50 ;
log1.082 2
0.56
例3 一种放射性物质不断变化为其他物质,每 经过一年剩留的质量约为原来的84%,估计约经过多 少年,该物质的剩留量是原来的一半(结果保留1个 有效数字). 分析:对于实际问题的解答,其基本思路为: 1.分析实际问题; 2.建立数学模型; 3.利用数学方法求解; 4.解答. 解:设最初的质量为1,经过x年,剩留量是y,则 经过1年,剩留量是 y 0.84 经过2年,剩留量是 y 0.842 …… x 经过x年,剩留量是 y 0.84
例4 若lg2=m, lg3 n,求log512的值.
lg12 lg 4 lg 3 解:log 5 12 10 lg 5 lg 2 lg 4 lg 3
lg10 lg 2
2 lg 2 lg 3 1 lg 2
2m n 1 m
五、
终结
log a N logb N (其中a,b 0,a,b 1.换底公式: 1,N 0) log a b
证明
设 logb N x ,根据对数的定义,有
b N
x
两边取以 a为底的对数,得
x
loga b loga N .
由于b 0,所以可得 x loga b loga N, 又由于b 1,所以可得 log a N loga N . x , 即 logb N log a b loga b
2、利用计算器计算 ln15 ln 2 和 .
lg 2 0.3;
ln 2 0.7.
说明:第1题中是两个常用对数,它们的底数都是10; 第2题中是两个自然对数,它们的底数都是e.利用科学 计算器可以直接计算常用对数和自然对数.
问题1 可否利用计算器求出 log2 15 的值呢? 我们可设log 2 15 x , 从而有
2 x 15
对上式两边同取以10为底的对数可得
log10 2 log10 15,即
x
lg 2 lg15 x lg 2 lg15 lg15 lg15 x , 即 log 2 15 lg 2 lg 2
x
lg15 x log 2 15 lg 2
3.91.
lg15 抽象推广到一般情况可得重要 由 log 2 15 lg 2
一、从对数的运算性质说起
则有: 1,M 0,N 0, 如果a 0, a
(1) loga (M ) loga (N ) loga (MN ); (加法)
(2) loga (M ) loga (N ) loga (MN ); (减法)
1
(3) nloga M loga M , (n R );