Логарифмы

cover
10409
Нас постоянно пугают логарифмами! Но так ли они страшны, как нам о них рассказывают? Чтобы ответить на этот вопрос, познакомимся с ними поближе. Погнали.
1 декабря 2023 г.
Содержание статьи

Что такое логарифм?

Для начала давай посмотрим, как этот страшный логарифм выглядит, чтобы понимать, с каким зверем мы имеем дело. Математическая формула записывается так: loga b = c. Куча букв и ничего не понятно, правда? 


Число а называется основанием, b — аргумент, а число с — это значение логарифма, то есть решение. Итак, мы имеем логарифм b по основанию a. И какое решение в таком случае нам показывает число с? А все просто: суть нам подскажет само определение логарифма.


Логарифм числа — это степень, в которую нужно возвести число a, чтобы получить число b. 


То есть наше решение с — это и есть логарифм числа.


Все еще сложно? Тогда давай посмотрим на примере.


Log10 100 = 2.


Если логарифм числа 100 по основанию 10 равен 2, это означает, что 10² равно 100. 


В принципе, несложно. Но есть несколько ограничений, которые должны выполняться:

  1. а > 0;
  2. a ≠ 1;
  3. b > 0.

Виды логарифмов

Математики выделяют два вида особых log с постоянным основанием, которые имеют свои собственные обозначения. 


Натуральный (ln), который имеет в основании математическую константу — неперово число e (приближенно равно 2.71828).

Пример: ln3 = loge 3


Десятичный (lg), который имеет основание равное 10. 

Пример: lg100 = log10 100.

Свойства и формулы логарифмов

Теперь изучим основные свойства логарифмов, которые помогут тебе в решение задач, связанных с ними. Запоминай или запиши себе самые нужные свойства и их формулы для того, чтобы вычислять эти степени на изи.


  1. Основное логарифмическое тождество:

aloga b = b, при b > 0, a > 0, a ≠ 1.

  1. Логарифм 1 всегда равен 0:

loga1 = 0.

  1. Связь произведения и суммы:

loga (b*c) = loga b + loga c.

  1. Связь частного и разности:

loga (b/c) = loga b - loga c.

  1. Степень:

loga bc = с * loga b

logak b =1/k * loga b.

Примеры решения логарифмов

Теперь давай попробуем испытать свои силы на реальных примерах. 


Пример 1: 

Нужно вычислить: log464 = ?


В какую степень нужно возвести 4, чтобы получилось 64? Правильно — 3.

Ответ: log464 = 3.


Пример 2: 

Теперь найдем log3(9 * 81) = ?


Решение: log3 (9 * 81) = log3 9 + log3 81 = 2 + 4 = 6

Ответ: log3 (9 * 81) = 6.

Практическое применение логарифмов

Эти удивительные математические инструменты используются во многих областях. Они помогают в финансах, науке, инженерии и даже в музыке (например, для настройки музыкальных инструментов).


Теперь ты знаешь, что не такие уж они и сложные, и можешь попробовать решить задачи самостоятельно.

Проверь себя

Что такое логарифм?


— степень, в которую нужно возвести основание а, чтобы получить аргумент b;

— степень, в которую нужно возвести аргумент b, чтобы получить основание а;

— математическая головоломка.


Какое основание имеет натуральный логарифм ln?


— любое;

— 10;

— е.


Чему равен log5 (125/5)?


— 5;

— 2;

— 1.

Admin1