對數公式
數學中的一種常見公式
對數公式是數學中的一種常見公式,如果a^x=N(a>0,且a≠1),則x叫做以a為底N的對數,記做x=log(a)(N),其中a要寫於log右下。其中a叫做對數的底,N叫做真數。通常我們將以10為底的對數叫做常用對數,以e為底的對數稱為自然對數。
① ;
② ;
③負數與零無對數.
④ * =1;
⑤;
推導:恆等式證明
在時
設:當,滿足
則有;
;
證明完畢
①
②
③
如果,則m為數a的自然對數,即,為自然對數
的底,其為無限不循環小數。定義:若 則
基本性質:
1、
2、
3、
4、
5、
推導:
1、因為,代入則,即。
2、
由基本性質1(換掉M和N)
由指數的性質
又因為指數函數是單調函數,所以
3、與(2)類似處理
由基本性質1(換掉M和N)
由指數的性質
又因為指數函數是單調函數,所以
4、與(2)類似處理
由基本性質1(換掉M)
由指數的性質
又因為指數函數是單調函數,所以
或
由基本性質2(展開,如圖所示)
基本性質4推廣
推導如下:由換底公式(見下面)[ 是,e稱作自然對數的底]
換底公式的推導:設 則
其中
得:
由基本性質4可得
再由換底公式
設,則 ①
對①取以a為底的對數,有: ②
對①取以c為底的對數,有: ③
③/②,得:∴
註:表示以a為底b的對數。
換底公式拓展:
以e為底數和以a為底數的公式代換:
其中,中的a為底數,x為真數;
特殊的即時有