что делать если у логарифмов разные основания

Основные свойства логарифмов

Логарифмы, как и любые числа, можно складывать, вычитать и всячески преобразовывать. Но поскольку логарифмы — это не совсем обычные числа, здесь есть свои правила, которые называются основными свойствами.

Эти правила обязательно надо знать — без них не решается ни одна серьезная логарифмическая задача. К тому же, их совсем немного — все можно выучить за один день. Итак, приступим.

Сложение и вычитание логарифмов

Итак, сумма логарифмов равна логарифму произведения, а разность — логарифму частного. Обратите внимание: ключевой момент здесь — одинаковые основания. Если основания разные, эти правила не работают!

Эти формулы помогут вычислить логарифмическое выражение даже тогда, когда отдельные его части не считаются (см. урок «Что такое логарифм»). Взгляните на примеры — и убедитесь:

Поскольку основания у логарифмов одинаковые, используем формулу суммы:
log6 4 + log6 9 = log6 (4 · 9) = log6 36 = 2.

Основания одинаковые, используем формулу разности:
log2 48 − log2 3 = log2 (48 : 3) = log2 16 = 4.

Задача. Найдите значение выражения: log3 135 − log3 5.

Снова основания одинаковые, поэтому имеем:
log3 135 − log3 5 = log3 (135 : 5) = log3 27 = 3.

Как видите, исходные выражения составлены из «плохих» логарифмов, которые отдельно не считаются. Но после преобразований получаются вполне нормальные числа. На этом факте построены многие контрольные работы. Да что контрольные — подобные выражения на полном серьезе (иногда — практически без изменений) предлагаются на ЕГЭ.

Вынесение показателя степени из логарифма

Теперь немного усложним задачу. Что, если в основании или аргументе логарифма стоит степень? Тогда показатель этой степени можно вынести за знак логарифма по следующим правилам:

Несложно заметить, что последнее правило следует их первых двух. Но лучше его все-таки помнить — в некоторых случаях это значительно сократит объем вычислений.

Разумеется, все эти правила имеют смысл при соблюдении ОДЗ логарифма: a > 0, a ≠ 1, x > 0. И еще: учитесь применять все формулы не только слева направо, но и наоборот, т.е. можно вносить числа, стоящие перед знаком логарифма, в сам логарифм. Именно это чаще всего и требуется.

Избавимся от степени в аргументе по первой формуле:
log7 49 6 = 6 · log7 49 = 6 · 2 = 12

Задача. Найдите значение выражения:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Думаю, к последнему примеру требуются пояснения. Куда исчезли логарифмы? До самого последнего момента мы работаем только со знаменателем. Представили основание и аргумент стоящего там логарифма в виде степеней и вынесли показатели — получили «трехэтажную» дробь.

Теперь посмотрим на основную дробь. В числителе и знаменателе стоит одно и то же число: log2 7. Поскольку log2 7 ≠ 0, можем сократить дробь — в знаменателе останется 2/4. По правилам арифметики, четверку можно перенести в числитель, что и было сделано. В результате получился ответ: 2.

Переход к новому основанию

Говоря о правилах сложения и вычитания логарифмов, я специально подчеркивал, что они работают только при одинаковых основаниях. А что, если основания разные? Что, если они не являются точными степенями одного и того же числа?

На помощь приходят формулы перехода к новому основанию. Сформулируем их в виде теоремы:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Из второй формулы следует, что можно менять местами основание и аргумент логарифма, но при этом все выражение «переворачивается», т.е. логарифм оказывается в знаменателе.

Эти формулы редко встречается в обычных числовых выражениях. Оценить, насколько они удобны, можно только при решении логарифмических уравнений и неравенств.

Впрочем, существуют задачи, которые вообще не решаются иначе как переходом к новому основанию. Рассмотрим парочку таких:

Задача. Найдите значение выражения: log5 16 · log2 25.

Заметим, что в аргументах обоих логарифмов стоят точные степени. Вынесем показатели: log5 16 = log5 2 4 = 4log5 2; log2 25 = log2 5 2 = 2log2 5;

А теперь «перевернем» второй логарифм:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Поскольку от перестановки множителей произведение не меняется, мы спокойно перемножили четверку и двойку, а затем разобрались с логарифмами.

Задача. Найдите значение выражения: log9 100 · lg 3.

Основание и аргумент первого логарифма — точные степени. Запишем это и избавимся от показателей:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Теперь избавимся от десятичного логарифма, перейдя к новому основанию:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Основное логарифмическое тождество

Часто в процессе решения требуется представить число как логарифм по заданному основанию. В этом случае нам помогут формулы:

В первом случае число n становится показателем степени, стоящей в аргументе. Число n может быть абсолютно любым, ведь это просто значение логарифма.

Подобно формулам перехода к новому основанию, основное логарифмическое тождество иногда бывает единственно возможным решением.

Задача. Найдите значение выражения:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Заметим, что log25 64 = log5 8 — просто вынесли квадрат из основания и аргумента логарифма. Учитывая правила умножения степеней с одинаковым основанием, получаем:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания[Подпись к рисунку]

Если кто-то не в курсе, это была настоящая задача из ЕГЭ 🙂

Логарифмическая единица и логарифмический ноль

В заключение приведу два тождества, которые сложно назвать свойствами — скорее, это следствия из определения логарифма. Они постоянно встречаются в задачах и, что удивительно, создают проблемы даже для «продвинутых» учеников.

Вот и все свойства. Обязательно потренируйтесь применять их на практике! Скачайте шпаргалку в начале урока, распечатайте ее — и решайте задачи.

Источник

Что такое логарифм. Как посчитать логарифм. Свойства логарифмов. Примеры решения логарифмов

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Многие школьники считают логарифмы сложной темой в курсе математики. Но если разобрать, что такое логарифм подробно, от простого к сложному, то на ЕГЭ вы не станете их опасаться.

Часто у учеников возникает путаница, где аргумент, а где основание логарифма. И что же нужно возвести в степень, чтобы этот логарифм, наконец, посчитать.

В этой статье мы откроем секрет, как легче запомнить принцип решения логарифма.

Итак, давайте разбираться, что такое логарифм.

Что такое логарифм и как его посчитать

Логарифм имеет следующий вид:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниягде a – это основание логарифма,

b – это аргумент логарифма

Чтобы узнать значение логарифма приравняем его к X.что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияи преобразовываем вчто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияЗапомните, что именно основание (оно выделено красным) возводится в степень.

Чтобы было легче, можно запоминать так – основание всегда остается внизу (и в первом, и во втором выражении a внизу)!

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Чтобы вычислить данный логарифм, необходимо приравнять его к X и воспользоваться правилом, описанным выше:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияА в какую степень нужно возвести 2, чтобы получилось 8? Конечно же в третью степень, таким образом:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияЕще раз обращаю ваше внимание, что основание (в нашем случае это – 2) всегда находится внизу и именно оно возводится в степень.

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Логарифмы со специальным обозначением

Для некоторых логарифмов в математике введены специальные обозначения. Это связано с тем, что такие логарифмы встречаются особенно часто. К таким логарифмам относятся десятичный логарифм и натуральный логарифм. Для этих логарифмов справедливы все правила, что и для обычных логарифмов.

Десятичный логарифм

Десятичный логарифм обозначается lg и имеет основание 10, т.е.

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияЧтобы вычислить десятичный логарифм, нужно 10 возвести в степень X.

Например, вычислим lg100что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Натуральный логарифм

Натуральный логарифм обозначается ln и имеет основание e, то есть

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Чтобы вычислить данный логарифм нужно число е возвести в степень x. Некоторые из вас спросят, что это за число такое е? Число е – это иррациональное число, т.е. точное его значение вычислить невозможно. е = 2,718281…

Сейчас не будем подробно разбирать, зачем это число нужно, просто запомним, что

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

И вычислить его можно таким образом:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Основные свойства логарифмов

Логарифмы можно преобразовывать, но для этого необходимо знать правила, которые называются основными свойствами логарифмов. Данные свойства обязательно нужно знать каждому ученику! Без знания этих свойств невозможно решить ни одну серьезную логарифмическую задачу. Вот эти свойства:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Совет – тренируйтесь применять эти свойства в обе стороны, то есть как слева направо, так и справа налево!

Рассмотрим свойства логарифмов на примерах.

Логарифмический ноль и логарифмическая единица

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Это следствия из определения логарифма. И их нужно обязательно запомнить. Эти простейшие свойства нередко вводят учеников в ступор.

Запомните, что логарифм от a по основанию а всегда равен единице:

loga a = 1 – это логарифмическая единица.

Если же в аргументе стоит единица, то такой логарифм всегда равен нулю независимо от основания, так как a 0 = 1:

loga 1 = 0 – логарифмический ноль.

Основное логарифмическое тождество

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

В первой формуле число m становится степенью, которая стоит в аргументе. Данное число может быть любым. Некоторые выражения могут быть решены только с помощью этого тождества.

Вторая формула по сути является просто переформулированным определением логарифма

Разберем применение тождества на примере:

Необходимо найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияСначала преобразуем логарифм

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияВернемся к исходному выражению и применим правило умножения степеней с одинаковым основанием:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияТеперь применим основное логарифмическое тождество и получим:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Сумма логарифмов. Разница логарифмов

Логарифмы с одинаковыми основаниями можно складывать:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияЛогарифмы с одинаковыми основаниями можно вычитать:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияМы видим, что исходные выражения состояли из логарифмов, которые по отдельности не вычисляются, а при применении свойств логарифмов у нас получились нормальные числа. Поэтому повторим, что основные свойства логарифмов нужно знать обязательно!

Обратите внимание, что формулы суммы и разности логарифмов верны только для логарифмов с одинаковыми основаниями! Если основания разные, то данные свойства применять нельзя!

Вынесение показателя степени из логарифма

Вынесение показателя степени из логарифма:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основаниячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Переход к новому основанию

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияКогда мы разбирали формулы суммы и разности логарифмов, то обращали внимание на то, что основания логарифмов должны быть при этом одинаковыми. А что же делать, если основания логарифмов разные? Воспользоваться свойством перехода к новому основанию.

Такие формулы чаще всего нужны при решении логарифмических уравнений и неравенств.

Разберем на примере.

Необходимо найти значение такого выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияДля начала преобразуем каждый логарифм с помощью свойства вынесения показателя степени из логарифма:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Теперь применим переход к новому основанию для второго логарифма:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияПодставим полученные результаты в исходное выражение:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

10 примеров логарифмов с решением

1. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания2. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания3. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания4. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания5. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания6. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияСначала найдем значениечто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияДля этого приравняем его к Х:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияТогда изначальное выражение принимает вид:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания7. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияПреобразуем наше выражение:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияТеперь воспользуемся свойством вынесения показателя степени из логарифма и получим: что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания8. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияТак как основания логарифмов одинаковые, воспользуемся свойством разности логарифмов:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания9. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияТак как основания логарифмов разные, применять свойство суммы логарифмов нельзя. Поэтому решаем каждый логарифм по отдельности:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияПодставляем полученные значения в исходное выражение:

10. Найти значение выражениячто делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основанияОбращаем внимание, что данное выражение – это не произведение логарифмов. У логарифма по основанию 4 подлогарифным выражением является log216. Поэтому сначала найдем значение log216, а затем подставим полученный результат в log4:что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

Надеюсь, теперь вы разобрались, что такое логарифм.

Источник

Свойства логарифмов и примеры их решений

Зачем в жизни нужны логарифмы?

Я уже говорил, что математики СУПЕРленивые люди? Это правда.

Вот представь себе, им лень умножать и они придумали логарифмы, которые позволяют заменить умножение сложением!

Им еще больше лень возводить в степень и они используют логарифмы, чтобы заменить возведение в степень умножением или делением!

То есть они используют логарифмы, чтобы быстро проделывать громоздкие вычисления.

Логарифм и его свойства. Вебинар (1 час 48 минут)

В этом видео мы разобрали свойства логарифмов на примере решения 35 задач.

Начиная от самых простых логарифмов и заканчивая сложными.

Если вам понравилось видео, подписывайтесь на канал, ставьте лайки — нам будет приятно и мы будем делать такие видео впредь.

Что такое логарифм?

Для начинающих объясним все человеческим языком. Логарифмы – очень простая тема.

Чтобы понять, как их решать, нужно всего лишь разобраться, что как называется, знать таблицу умножения и уметь возводить в число в степень.

Все. Больше ничего не нужно.

Начнем с простого. Как решить уравнение \(\displaystyle <<2>^>=8\)?

Очень легко – просто ответь на вопрос в какую степень нужно возвести число \(2\) чтобы получить \(8\)?

Решаем методом подбора: два в первой степени – нет, два во второй степени – нет, два в третей степени – ДА!

Двойку нужно возвести в ТРЕТЬЮ степень, чтобы получить восемь (\(\displaystyle <<2>^<3>>=8\)) и значит решением уравнения будет число три (\(x=3\)).

Следующий вопрос. Как решить уравнение \(\displaystyle <<2>^>=5\)?

Опять просто ответь на вопрос в какую степень нужно возвести число \(2\), чтобы получить число \(5\)?

Попытаемся подобрать: два во второй степени равно четыре – мало, два в третьей степени равно восемь – много.

Метод подбора сразу ответ не дает… Да и вообще, в этом случае подобрать решение не получится – ведь это не только нецелое число, это число даже не рациональное.

Для нахождения таких решений было придумано понятие логарифм:

В общем виде он записывается так:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

То есть логарифм – это степень, в которую нужно возвести основание, чтобы получить аргумент.

Если ты посчитаешь на калькуляторе, то получишь \(2,321928\ldots \) и т.д. Это число иррациональное. Оно мало того, что не подбирается, оно еще и не кончается…

Ну и как с такими числами работать? Как их запоминать? Как их записывать?

В нашем случае решение уравнения можно записать как \(2,321928\ldots \) или как \(\displaystyle <<\log >_<2>>5\).

Согласись второе выражение гораздо удобнее, чем первое. И оно, кстати, абсолютно точное. Словами это произносится как:

Решением уравнения два в степени икс равно пяти является логарифм пяти по основанию два, или логарифм по основанию два от пяти.

Кстати, а ты заметил что и у степени числа и у логарифма основание всегда находится «ВНИЗУ». Легко запомнить правда? А вот «вверху», у степени находится ее показатель, а у логарифма – аргумент.

Выражение \(\displaystyle <<2>^<3>>=8\) можно также записать в виде \(\displaystyle <<\log >_<2>>8=3\). Читается так:

«Логарифм восьми по основанию два равен трем»

«Логарифм по основанию два от восьми равен трем»

Теперь более общая запись:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

«Чтобы получить число \(b\), нужно число \(a\) возвести в степень \(c\)»:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

8 примеров вычисления логарифмов

Пример 1

Чему равен \(\displaystyle <<\log >_<2>>4\)?

\(\displaystyle <<\log >_<2>>4=2\), так как число \(2\) нужно возвести во вторую степень, чтобы получить \(4\).

Пример 2

Чему равен \(\displaystyle <<\log >_<2>>\frac<1><8>\)?

Заметим, что \(\displaystyle 8=<<2>^<3>>\), тогда \(\displaystyle \frac<1><8>=\frac<1><<<2>^<3>>>=<<2>^<-3>>\), то есть \(2\) нужно возвести в степень \(-3\), чтобы получить \(\displaystyle \frac<1><8>\).

Пример 3

А чему равен \(\displaystyle <<\log >_<2>>0,25\)?

Обращать внимание нужно, в первую очередь, на основание. Возможно ли представить \(0,25\) как \(2\) в какой-то степени? Да, возможно: запишем это число в виде обычной дроби: \(\displaystyle 0,25=\frac<1><4>=\frac<1><<<2>^<2>>>=<<2>^<-2>>\).

Пример 4

Чему равен \(\displaystyle <<\log >_<7>>1\)?

В какую степень надо возвести \(7\), чтобы получить \(1\)? Вспоминаем, что любое число в нулевой степени равно \(1\) (подробнее читай в разделе «Степень и ее свойства»).

Значит, \(\displaystyle <<\log >_<7>>1=0\). Более того, логарифм с любым основанием от единицы равен \(0\).

Пример 5

\(\displaystyle <<\log >_<4>>2\). В этом случае аргумент \(2\) равен корню основания: \(\displaystyle 2=\sqrt<4>\).

Но мы помним, что корень тоже можно представить в виде степени (с дробным показателем): \(\displaystyle 2=\sqrt<4>=<<4>^<\frac<1><2>>>\text< >\Rightarrow \text< ><<\log >_<4>>2=\frac<1><2>\).

Попробуй найти следующие 4 логарифма самостоятельно

Десятичные логарифмы

Логарифм по основанию \(\displaystyle 10\) называется десятичным логарифмом и записывается упрощенно: \(\displaystyle \lg \) вместо \(\displaystyle <<\log >_<10>>\)

Когда нужная степень не подбирается

Как я уже говорил, далеко не всегда удается подобрать такую степень. Но это не значит, что такого числа не существует, просто его можно вычислить только на калькуляторе.

Например, \(\displaystyle <<\log >_<2>>5=2,321928…\).

Видим, что это число расположено между \(\displaystyle 2\) и \(\displaystyle 3\), и это понятно: ведь это значит, чтобы получить \(5\), нужно \(2\) возводить в степень больше \(2\), но меньше \(3\).

На ЕГЭ пользоваться калькулятором нельзя, но даже если бы было можно, нельзя записывать приближенные вычисления.

Поэтому, если перед нами задача первой части, ответ обязательно должен получиться «хороший», и его можно посчитать в уме.

В письменной части могут попасться и «плохие» числа; в этом случае пугаться не нужно, в ответе можно просто написать логарифм.

Например, ответ вполне может выглядеть так:

\(\displaystyle <<\log >_<3>>10\), или даже так: \(\displaystyle \frac<2+<<\log >_<3>>7><5>\).

Получается, что теперь мы можем мгновенно записать решение любого элементарного показательного уравнения:

Но увлекаться и халтурить тоже не стоит – если в ответе оставить \(\displaystyle x=<<\log >_<3>>81\), высший балл за задачу не поставят.

То есть, если ответ возможно упростить и представить в виде рационального числа, это обязательно нужно будет сделать.

Потренируйся на следующих простых примерах:

6 примеров для самостоятельной работы

Ответы:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Область допустимых значений (ОДЗ)логарифма

Мы помним, что, например, квадратный корень нельзя извлекать из отрицательных чисел; или если у нас дробь, то знаменатель не может быть равен нулю. Подобные ограничения есть и у логарифмов:

что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть фото что делать если у логарифмов разные основания. Смотреть картинку что делать если у логарифмов разные основания. Картинка про что делать если у логарифмов разные основания. Фото что делать если у логарифмов разные основания

То есть и аргумент, и основание должны быть больше нуля, а основание еще и не может равняться \( 1\).

Начнем с простого: допустим, что \( a=1\). Тогда, например, число не существует, так как в какую бы степень мы не возводили \( 1\), всегда получается \( 1\).

Более того, \( \displaystyle <<\log >_<1>>b\) не существует ни для какого \( \displaystyle b\ne 1\).

Но при этом \( \displaystyle <<\log >_<1>>1\) может равняться чему угодно (по той же причине – \( 1\) в любой степени равно \( 1\)).

Поэтому объект не представляет никакого интереса, и его просто выбросили из математики.

Похожая проблема у нас и в случае \( a=0\): \( 0\) в любой положительной степени – это \( 0\), а в отрицательную его вообще нельзя возводить, так как получится деление на ноль (напомню, что \( \displaystyle <^<-c>>=\frac<1><<^>>\)).

При \( a 0\\x\ne 1\\x+2>0\end \right.\text< >\Leftrightarrow \text< >\left\< \beginx>0\\x\ne 1.\end \right.\)

Пример 1 (попробуй решить самостоятельно)

Найдите корень уравнения \( \displaystyle <<\log >_>\left( 2x+5 \right)=2\). Если корней несколько, в ответе укажите меньший из них.

Решение:

\( \displaystyle <<\log >_>\left( 2x+5 \right)=2\).

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Основное логарифмическое тождество

Вспомним определение логарифма в общем виде:

Подставим во второе равенство вместо \( \displaystyle c\) логарифм:

Это равенство называется основным логарифмическим тождеством. Хотя по сути это равенство – просто по-другому записанное определение логарифма:

Реши еще следующие примеры:

Пример 2

Найдите значение выражения \( \displaystyle <<25>^<<<\log >_<5>>3>>\).

Пример 3

Решения примеров 2 и 3:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Свойства логарифмов

К сожалению, задачи не всегда такие простые – зачастую сперва нужно упростить выражение, привести его к привычному виду, и только потом будет возможно посчитать значение.

Это проще всего сделать, зная свойства логарифмов.

Так что давай выучим основные свойства логарифмов. Каждое из них я буду доказывать, ведь любое правило проще запомнить, если знать, откуда оно берется.

Все эти свойства нужно обязательно запомнить, без них большинство задач с логарифмами решить не получится.

А теперь обо всех свойствах логарифмов подробнее.

Свойство 1 – степень аргумента

Доказательство:

Свойство 2 – сумма логарифмов

Сумма логарифмов с одинаковыми основаниями равна логарифму произведения: \( \displaystyle <<\log >_>b+<<\log >_>c=<<\log >_>\left( b\cdot c \right)\).

Доказательство:

Пример

Найдите значение выражения: \( \displaystyle <<\log >_<3>>5+<<\log >_<3>>0,6\).

Решение:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

А вот обещанное упрощение:

Зачем это нужно? Ну например: чему равно \( \displaystyle lo<_<5>>250-<<\log >_<5>>2\)?

Теперь упрости сам:

Ответы:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Свойство 3 – разность логарифмов

Разность логарифмов с одинаковыми основаниями равна логарифму частного:\( \displaystyle lo<_>b-<<\log >_>c=<<\log >_>\frac\).

Доказательство:

Все точно так же, как и в пункте 2:

Пример из прошлого пункта теперь становится еще проще:

Пример посложнее: \( \displaystyle \log _<2>^<2>2\sqrt<3>-\log _<2>^<2>\sqrt<3>—<<\log >_<2>>3\).

Догадаешься сам, как решить?

Здесь нужно заметить, что у нас нету ни одной формулы про логарифмы в квадрате. Это что-то сродни выражению \( \displaystyle <<2>^<<^<2>>>>\) – такое сразу не упростить.

Поэтому отвлечемся от формул про логарифмы, и подумаем, какие вообще формулы мы используем в математике чаще всего? Еще начиная с 7 класса!

Это – формулы сокращенного умножения. Нужно привыкнуть к тому, что они везде! И в показательных, и в тригонометрических, и в иррациональных задачах они встречаются. Поэтому их нужно обязательно помнить.

Нажми на ссылку «Формулы сокращенного умножения», и внимательно на них посмотри. Какую из них можно применить здесь?

Если присмотреться к первым двум слагаемым, становится ясно, что это разность квадратов:

Дальше все просто – применяем только что выученные правила 2 и 3. Что получилось?

Ответ для проверки:

Упрости сам:

Ответы:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Свойство 4 – вынесение показателя степени из аргумента логарифма

Если в аргументе логарифма стоит степень, показатель этой степени можно вынести за знак логарифма: \( \displaystyle <<\log >_><^>=n\cdot <<\log >_>b\)

Доказательство:

Можно понять это правило так:

То есть степень аргумента выносится вперед логарифма, как коэффициент.

Пример: Найдите значение выражения \( \displaystyle \frac<<<\log >_<2>>25><<<\log >_<2>>5>\).

Реши сам:

Ответы:

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Свойство 5 – вынесение показателя степени из основания логарифма

Доказательство:

Запоминаем: из основания степень выносится как обратное число, в отличии от предыдущего случая!

Свойство 6 – вынесение показателя степени из основания и аргумента логарифма

Если в основании и аргументе логарифма стоят степени, показатели этих степеней можно вынести за знак логарифма: \( \displaystyle <<\log >_<<^>>><^>=\frac\cdot <<\log >_>b\).

Свойство 7 – переход к новому основанию

Если основания логарифмов разные, то для того чтобы дальше работать с логарифмами нужно перейти к логарифмам с одним основанием: \( \displaystyle <<\log >_>b=\frac<<<\log >_>b><<<\log >_>a>\text< >\left( c>0;\text< >\ne \text <1>\right)\).

Доказательство:

Свойство 8 – замена местами основания и аргумента логарифма

Можно менять местами основание и аргумент логарифма, но при этом все выражение «переворачивается», т.е. логарифм оказывается в знаменателе: \( \displaystyle <<\log >_>b=\frac<1><<<\log >_>a>,\text< >\left( b\ne 1 \right)\).

Доказательство:

Рассмотрим еще несколько примеров.

Пример 1. Найдите значение выражения \( \displaystyle <<\log >_<5>>75+<<\log >_<5>>\frac<1><3>\).

Пример 2. Найдите значение выражения \( \displaystyle <<\log >_<3>>36-2<<\log >_<3>>2\).

Пример 3. Найдите значение выражения \( \displaystyle <<\log >_<8\sqrt[5]<4>>>\left( 32\sqrt[5] <2>\right)\).

Пример 4. Найдите значение выражения \( \displaystyle \frac<\log _<5>^<2>25\sqrt<10>-\log _<5>^<2>\sqrt<10>><<<\log >_<5>>250>.\).

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Наши курсы по подготовке к ЕГЭ по математике, информатике и физике

К ЕГЭ можно подготовиться абсолютно бесплатно. У нас на сайте полно качественных материалов. Но вы должны знать что вы делаете.

Если у вас с этим сложности, приходите к нам.

И если вам нужен действительно высокий балл, приходите на наши курсы:

Мы качественно готовим к ЕГЭ даже тех, у кого «нет способностей».

Твой ход!

Теперь ты знаешь о логарифмах все! Самое время покорять уравнения и неравенства!

Я уверен, что ты справишься. И я очень тобой горжусь. Ведь ты решил сесть и разобраться.

Напиши нам в комментариях ниже, что думаешь об этой статье. Все ли было понятно? Понравилась ли она тебе?

А еще ты можешь задать нам любой вопрос. И мы обязательно ответим!

Добавить комментарий Отменить ответ

18 комментариев

Спасибо, Саид. В каком вы классе?

Вы — это просто чу-до, и этот учебник тоже! Если бы я знала о вас в сентябре, я бы выбрала вашу онлайн школу

Спасибо большое, Бася! Очень приятно слышать. Желаем вам сдать ЕГЭ на 100 баллов! )

Как лайк поставить?

Будем считать этот коммент лайком. Спасибо!

хотела зарегистрироваться на вебинар 14 февраля, но не смогла: «сайт не может обеспечить безопасное соединение» может есть еще вариант?

Надежда, я зарегистрировал вас и отправил на почту доступы. Скажите, пожалуйста, где вы столкнулись с такой надписью? Можете написать или отправить ссылку?

Большое спасибо, все изложено четко и красиво!

Инна, очень рады, что понравилось! Заходите к нам еще! )

Это лучшее объяснение, что я встречала! Хорошая методика: простой язык, примеры и практика! Я благодарна Клеверу!

Спасибо, Ника! И за название тоже. «Клевер» — клёво! ))

Некоторые комментарии прошлых лет к этой статье:
Катерина
10 января 2018
Я получила очень хорошую для меня информацию.

Александр (Админ)
11 января 2018
Спасибо, Катерина. Нам очень приятно слышать, что наш учебник полезен.

Владимир
17 января 2018
Прекрасное объяснение! Просто великолепное! В примере после третьего свойства действительно есть опечатка. знак корня у третьего члена лишний. Есть также потерянный член в конце предпоследней строчки решения пятой задачи третьего свойства. В финальной строчке он нашелся 🙂

Алексей Шевчук
06 февраля 2018
Александр, примени свойство степени «произведение степеней с одинаковым основанием»: https://youclever.org/book/stepen-i-ee-svojstva

Дарья
10 декабря 2018
А как решать функцию логарифмическую, если логарифм под знаком модуля? Например y=[lgx]-lgx?

Шура
24 января 2019
Как сложить логарифмы если у обоих аргумент x, но у первого основание 2, а у второго 3?

Алексей Шевчук
04 февраля 2019
Шура, нужно воспользоваться формулой перехода к другому основанию Например, log_3 (x) = log_2 (x) / log_2 (3).

Олег
14 апреля 2019
Большое спасибо за очередную великолепную статью, все понятно.

Александр (админ)
14 апреля 2019
Олег, очень рады слышать! Удачи!

Олег
17 апреля 2019
Спасибо за статью, но СЛОЖНА

Александр (админ)
17 апреля 2019
Пожалуйста, Олег. Ну что поделать? Тяжело в ученье, легко на ЕГЭ )

Саня
06 сентября 2019
А что делать, если логарифмы с разными приколами? 0-0 Как их решать?

Алексей Шевчук
06 сентября 2019
Саня, посмотри статью про логарифмические уравнения, там некоторые приколы разобраны. https://youclever.org/book/logarifmicheskie-uravneniya-1

Алексей Шевчук
08 ноября 2019
Виталий, дело в том, что такие уравнения будут иметь действительные решения очень редко. Представим себе, что это уравнение (-2)^6x=-8. Тогда с одной стороны, x=0.5 является решением, но с другой стороны, когда мы решаем уравнение, у нас должна быть возможность воспользоваться свойствами степени: (-2)^6x = ((-2)^x)^6 — а теперь посмотрим, можем ли мы так делать? Подставим вместо x число 0.5: ((-2)^0.5)^6=-8. Вспомним, что такое степень 0.5? Это квадратный корень из числа. Но ведь мы не можем извлекать корень из отрицательного числа! Чтобы не возникало таких неприятностей, математики договорились не использовать отрицательные основания у показательной функции, а как следствие, и у логарифма. Но это касается только вычислений в действительных числах. Если мы рассматриваем также комплексные числа (это в которых можно извлекать корень из отрицательных чисел), то отрицательные основания возможны — но это уже не школьная математика.

Александр (админ)
08 ноября 2019
Отличное объяснение, Алексей! Снова вышли за пределы школьной математики. Это здорово! )

Виталий
12 ноября 2019
Спасибо за ответ. Понял, что это для облегчения начальной стадия обучения, с последующим переходом к более сложным вычислениям.

Антон
16 декабря 2019
Классное объяснение, спасибо!

Александр (админ)
16 декабря 2019
Антон, спасибо! Мы рады, что понравилось. Заходи еще! )

Света
07 января 2020
Спасибо очень понравилась то что не было не понятно все поняла

Александр (админ)
07 января 2020
Отлично, Света! Мы очень рады. Удачи тебе на экзаменах!

Александр (админ)
13 января 2020
То, что не нравится Полине Магаррамовой я переживу как-нибудь. Мне главное, чтобы вам нравилось 🙂

Евгений Вячеславович
06 февраля 2020
Классно… Если бы мне 19 лет назад так объясняли бы математику, я бы к егэ вообще не готовился бы, потому что все бы помнил и понимал. Так доходчиво и понятно я не встречал нигде. Спасибо вам.

Александр (админ)
06 февраля 2020
Спасибо, Евгений Вячеславович. Я вот тоже самое думаю, что, если бы мне объясняли также как здесь в свое время…. ))

Юлия Владимировна
13 мая 2020
Помогите решить: 2*log 1/2 (4x-5) — log1/2 *16x = log1/2(x-3)

Алексей Шевчук
14 мая 2020
Юлия Владимировна, двойку вносим в логарифм как степень аргумента: 2*log 1/2 (4x-5)=log 1/2 (4x-5)^2. Потом соединяем логарифмы по правилу вычитания: log 1/2 [(4x-5)^2 / 16x] = log1/2(x-3). Теперь можно от логарифмов избавиться: (4x-5)^2 /16x = (x-3) — получили обычное уравнение

Жахиян
27 мая 2020
В какую степень нужно возвести число 2 чтобы получить 8? как ответ может быть 3. По идей ответ дожен быть равно на 4 а не к 3.

Александр (админ)
27 мая 2020
Жахиян, вы говорите на какое число нужно УМНОЖИТЬ 2, чтобы получить 8. Это действительно 4. Но вопрос был В КАКУЮ СТЕПЕНЬ нужно возвести 2 чтобы получить 8. А это тройка: «два в третьей степени будет восемь» (2*2*2=8)

ООО,спасибо за последние слова,лучший сайт.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *