对数公式,对数公式推导过程及总结
对数公式是数学中一个重要的概念,它揭示了指数与对数之间的内在联系。通过对数公式,我们可以方便地进行指数和幂的计算。我们将深入探讨对数公式的推导过程及。
1.对数公式的推导
1.1换底公式的推导
推导如下:由换底公式(见下面)[\log_aN=\frac{\log_N}{\log_a}],e称作自然对数的底。
换底公式的推导过程如下:
设(\log_aN=x),则(a^x=N)。
其中(e)是自然对数的底,所以(a=e^{\lna})。
得:由基本性质4可得(\lna^x=\lnN),即(x\lna=\lnN)。
再由换底公式(\lna=\frac{\lnN}{x}),可得(x=\frac{\lnN}{\lna})。
(\log_aN=\frac{\lnN}{\lna})。
1.2对数公式的运用
设(=a^m),(a=c^n),则(=(c^n)^m=c^{mn})。
①对①取以a为底的对数,有:(\log_a()=m)。
②对①取以c为底的对数,有:(\log_c()=mn)。
1.3对数函数的奇偶性
常见的指、对数函数(奇函数)运用平方差公式,得到的正好是(f(x)=-f(-x)),所以是奇函数。
当(x)增大时,函数(y=\log_a(x))图象逐渐以((1,0))点为轴逆时针转动,但不超过(x=1)。
2.对数公式
2.1对数公式运算法则
-(\lnx+\lny=\ln(xy))
(\lnx-\lny=\ln(x/y))
(\lnx^n=n\lnx)
(\ln(\sqrt[n]{x})=\frac{\lnx}{n})
(\lne=1)
(\ln1=0)2.2对数函数的定义
对数函数是以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数。对数函数是6类基本初等函数之一。
其中对数的定义:如果(a^x=N)((a)为正数且(a\neq1)),那么数(x)叫做以(a)为底(N)的对数,记做(x=\log_a(N)),其中(a)要写于(\log)右下。
2.3对数公式的应用
解,特别是涉及到形如(a^x)的函数取对数可以起到化繁为简的作用。有时取对数还可以帮助我们理解和处理一些复杂的数学问题。