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对数的基本公式是什么啊?

发布日期:2025-04-12

对数有以下一些基本公式:

定义式

ax=Na^x = Na0a>0,且a1a≠1),那么数xx叫做以aa为底NN的对数,记作x=logaNx = \log_aN,其中aa叫做对数的底数,NN叫做真数 。例如23=82^3 = 8,则log28=3\log_2 8 = 3

对数恒等式

alogaN=Na^{\log_aN}=Na0a>0a1a≠1N0N>0)。例如3log35=53^{\log_3 5}=5

基本性质

loga1=0\log_a1 = 0a0a>0a1a≠1),因为a0=1a^0 = 1,所以以任何非11的正数为底11的对数都是00。例如log101=0\log_{10}1 = 0

logaa=1\log_aa = 1a0a>0a1a≠1),因为a1=aa^1 = a,所以以aa为底aa的对数是11。例如log55=1\log_5 5 = 1

运算法则

加法法则loga(MN)=logaM+logaN\log_a(MN)=\log_aM + \log_aNa0a>0a1a≠1M0M>0N0N>0)。例如log2(4×8)=log24+log28=2+3=5\log_2(4×8)=\log_2 4 + \log_2 8 = 2 + 3 = 5

减法法则logaMN=logaMlogaN\log_a\frac{M}{N}=\log_aM - \log_aNa0a>0a1a≠1M0M>0N0N>0)。例如log3279=log327log39=32=1\log_3\frac{27}{9}=\log_3 27 - \log_3 9 = 3 - 2 = 1

幂运算法则logaMn=nlogaM\log_aM^n = n\log_aMa0a>0a1a≠1M0M>0nRn\in R)。例如log5252=2log525=2×2=4\log_5 25^2 = 2\log_5 25 = 2×2 = 4

换底公式

logab=logcblogca\log_ab=\frac{\log_cb}{\log_ca}a0a>0a1a≠1b0b>0c0c>0c1c≠1)。换底公式在对数的计算和化简中非常有用,通过选择合适的底数cc,可以将不同底数的对数转化为相同底数的对数进行运算。例如计算log25\log_2 5,利用换底公式转化为以1010为底lg5lg2\frac{\lg 5}{\lg 2}(这里lg\lg是以1010为底的对数),方便借助计算器等工具求值。

由换底公式还可以推出一些推论:

logablogba=1\log_ab\cdot\log_ba = 1

logambn=nmlogab\log_{a^m}b^n=\frac{n}{m}\log_ab

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