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對數(shù)函數(shù)的概念
編輯:
逍遙路
關(guān)鍵詞:
高一
來源:
高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
真數(shù)式子沒根號那就只要求真數(shù)式大于零,如果有根號,要求真數(shù)大于零還要保證根號里的式子大于等于零,
底數(shù)則要大于0且不為1
對數(shù)函數(shù)的底數(shù)為什么要大于0且不為1?
【在一個普通對數(shù)式里 a<0,或=1 的時候是會有相應(yīng)b的值的。但是,根據(jù)對數(shù)定義: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa就可以等于一切實數(shù)(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根據(jù)定義運算公式:loga M^n = nloga M 如果a<0,那么這個等式兩邊就不會成立 (比如,log(-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log(-2) 4;一個等于4,另一個等于-4)】
通常我們將以10為底的對數(shù)叫常用對數(shù)(common logarithm),并把log10N記為lgN。另外,在科學(xué)技術(shù)中常使用以無理數(shù)e=2.71828???為底數(shù)的對數(shù),以e為底的對數(shù)稱為自然對數(shù)(natural logarithm),并且把loge N 記為In N. 根據(jù)對數(shù)的定義,可以得到對數(shù)與指數(shù)間的關(guān)系:
當(dāng)a 〉0,a≠ 1時,a^x=N→X=logaN。
由指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的這個關(guān)系,可以得到關(guān)于對數(shù)的如下結(jié)論:
負(fù)數(shù)和零沒有對數(shù)
loga 1=0 loga a=1(a為常數(shù))
編輯本段對數(shù)的定義和運算性質(zhì)
一般地,如果a(a>0,且a≠1)的b次冪等于N,那么數(shù)b叫做以a為底N的對數(shù),記作log(a)(N)=b,其中a叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù)。
底數(shù)則要>0且≠1 真數(shù)>0
對數(shù)的運算性質(zhì)
當(dāng)a>0且a≠1時,M>0,N>0,那么:
。1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
。2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
。3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n∈R)
(4)log(a^n)(M)=1/nlog(a)(M)(n∈R)
。5)換底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠1)
(6)a^(log(b)n)=n^(log(b)a) 證明:
設(shè)a=n^x則a^(log(b)n)=(n^x)^log(b)n=n^(x?log(b)n)=n^log(b)(n^x)=n^(log(b)a)
(7)對數(shù)恒等式:a^log(a)N=N;
log(a)a^b=b
(8)由冪的對數(shù)的運算性質(zhì)可得(推導(dǎo)公式)
1.log(a)M^(1/n)=(1/n)log(a)M , log(a)M^(-1/n)=(-1/n)log(a)M
2.log(a)M^(m/n)=(m/n)log(a)M , log(a)M^(-m/n)=(-m/n)log(a)M
3.log(a^n)M^n=log(a)M , log(a^n)M^m=(m/n)log(a)M
4.log(以 n次根號下的a 為底)(以 n次根號下的M 為真數(shù))=log(a)M ,
log(以 n次根號下的a 為底)(以 m次根號下的M 為真數(shù))=(n/m)log(a)M
5.log(a)b×log(b)c×log(c)a=1
對數(shù)與指數(shù)之間的關(guān)系
當(dāng)a>0且a≠1時,a^x=N x=?(a)N
編輯本段對數(shù)函數(shù)
右圖給出對于不同大小a所表示的函數(shù)圖形:
可以看到對數(shù)函數(shù)的圖形只不過的指數(shù)函數(shù)的圖形的關(guān)于直線y=x的對稱圖形,因為它們互為反函數(shù)。
。1) 對數(shù)函數(shù)的定義域為大于0的實數(shù)集合。
。2) 對數(shù)函數(shù)的值域為全部實數(shù)集合。
(3) 函數(shù)圖像總是通過(1,0)點。
。4) a大于1時,為單調(diào)增函數(shù),并且上凸;a大于0小于1時,函數(shù)為單調(diào)減函數(shù),并且下凹。
。5) 顯然對數(shù)函數(shù)無界。
對數(shù)函數(shù)的常用簡略表達(dá)方式:
。1)log(a)(b)=log(a)(b)
。2)lg(b)=log(10)(b)
。3)ln(b)=log(e)(b)
對數(shù)函數(shù)的運算性質(zhì):
如果a〉0,且a不等于1,M>0,N>0,那么:
(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
。2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n屬于R)
。4)log(a^k)(M^n)=(n/k)log(a)(M) (n屬于R)
對數(shù)與指數(shù)之間的關(guān)系
當(dāng)a大于0,a不等于1時,a的X次方=N等價于log(a)N=x
log(a^k)(M^n)=(n/k)log(a)(M) (n屬于R)
換底公式 (很重要)
log(a)(N)=log(b)(N)/log(b)(a)= lnN/lna=lgN/lga
ln 自然對數(shù) 以e為底 e為無限不循環(huán)小數(shù)(約為2.718281828454590)
lg 常用對數(shù) 以10為底
編輯本段常用簡略表達(dá)方式
。1)常用對數(shù):lg(b)=log(10)(b)
(2)自然對數(shù):ln(b)=log(e)(b)
e=2.718281828454590... 通常情況下只取e=2.71828 對數(shù)函數(shù)的定義
對數(shù)函數(shù)的一般形式為 y=?(a)x,它實際上就是指數(shù)函數(shù)的反函數(shù)(圖象關(guān)于直線y=x對稱的兩函數(shù)互為反函數(shù)),可表示為x=a^y。因此指數(shù)函數(shù)里對于a的規(guī)定(a>0且a≠1),同樣適用于對數(shù)函數(shù)。
右圖給出對于不同大小a所表示的函數(shù)圖形:
可以看到對數(shù)函數(shù)的圖形只不過的指數(shù)函數(shù)的圖形的關(guān)于直線y=x的對稱圖形,因為它們互為反函數(shù)。
編輯本段性質(zhì)
定義域求解:對數(shù)函數(shù)y=loga x 的定義域是{x ?x>0},但如果遇到對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的定義域的求解,除了要注意真數(shù)大于0以外,還應(yīng)注意底數(shù)大于0且不等于1,如求函數(shù)y=logx(2x-1)的定義域,需滿足{x>0且x≠1} 。
{2x-1>0 ,x>1/2且x≠1},即其定義域為 {x ?x>1/2且x≠1}值域:實數(shù)集R
定點:函數(shù)圖像恒過定點(1,0)。
單調(diào)性:a>1時,在定義域上為單調(diào)增函數(shù),并且上凸
0
奇偶性:非奇非偶函數(shù),或者稱沒有奇偶性。
周期性:不是周期函數(shù)
零點:x=1
注意:負(fù)數(shù)和0沒有對數(shù)。
兩句經(jīng)典話:底真同對數(shù)正
底真異對數(shù)負(fù)
指數(shù)函數(shù)的求導(dǎo):
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