对数函数log

Atserckcn / 2024-10-14 / 原文

对数函数 \(\log\)

前言

表扬一下 福州屏东中学,新初一课本里是乘方,作业考的是 \(\log\) 的公式。

(要不是作业我都快忘记 \(\log\) 了)

定义

\(a^b=n\),则 \(\log_a n=b\)​。

即“底不变,俩交换”。

例如 \(\because 2^3=8,\therefore \log_2 8=3\)​。

在这里的 \(n\) 称为真数。

性质

1、\(0\) 和负数没有对数,即 \(n>0\)

2、\(\log _a 1=0\),即 \(a^0=1\)

3、\(\log_a a=1\),即 \(a^1=a\)

4、对数恒等式:\(a^{\log_a n}=n\),这个可以直接从定义上推导。

\(\log\)\(10\) 为底,则可记为 \(\lg\),同 \(\log_{10}\)

运算定律

1、对加真乘

\[\log _am+\log_an=\log_a(nm) \]

2、对减真除

\[\log_am-\log_an=\log_a\frac{m}{n} \]

3、双飞公式

\[\log_{a^m}\ b^n=\frac{n}{m}\ \log _a b \]

4、换底

\[\log_a b=\frac{\log_c b}{\log_{b}a}\\ \log_a b \times \log_b a=1 \]

运算

那么对于类似于 \(a^{\frac{n}{m}}\) 这样,指数是分数的乘方呢?该怎么算?

这类可以记为

\[a^{\frac{n}{m}}=(\sqrt[m]{a})^n \]