对数是什麼

如题所述

对数的概念
  如果a的n次方等于b(a大于0,且a不等于1),那么数n叫做以a为底b的对数,记做n=loga的b次方,也可以说log(a)b=n。其中,a叫做“底数”,b叫做“真数”,n叫做“以a为底b的对数”。   相应地,函数y=logaX叫做对数函数。对数函数的定义域是(0,+∞)。零和负数没有对数。底数a为常数,其取值范围是(0,1)∪(1,+∞)。一般默认当a=10时,写作:lgb=n。
编辑本段对数的性质及推导
定义
  若a^n=b(a>0且a≠1)   则n=log(a)(b)
基本性质
  如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:   1、a^log(a)(b)=b   2、log(a)(a)=1   3、log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);   4、log(a)(M÷N)=log(a)(M)-log(a)(N);    第5条的公式写法
5、log(a)(M^n)=nlog(a)(M)   6、log(a)[M^(1/n)]=log(a)(M)/n   (注:下文^均为上标符号,例:a^1即为a)
推导
  1、因为n=log(a)(b),代入则a^n=b,即a^(log(a)(b))=b。   2、因为a^b=a^b   令t=a^b   所以a^b=t,b=log(a)(t)=log(a)(a^b)   令b=1,则1=log(a)(a)   3、MN=M×N   由基本性质1(换掉M和N)   a^[log(a)(MN)] = a^[log(a)(M)]×a^[log(a)(N)] =(M)*(N)   由指数的性质   a^[log(a)(MN)] = a^{[log(a)(M)] + [log(a)(N)]}   两种方法只是性质不同,采用方法依实际情况而定   又因为指数函数是单调函数,所以   log(a)(MN) = log(a)(M) + log(a)(N)   4、与(3)类似处理   M/N=M÷N   由基本性质1(换掉M和N)   a^[log(a)(M÷N)] = a^[log(a)(M)]÷a^[log(a)(N)]   由指数的性质   a^[log(a)(M÷N)] = a^{[log(a)(M)] - [log(a)(N)]}   又因为指数函数是单调函数,所以   log(a)(M÷N) = log(a)(M) - log(a)(N)   5、与(3)类似处理   M^n=M^n   由基本性质1(换掉M)   a^[log(a)(M^n)] = {a^[log(a)(M)]}^n   由指数的性质   a^[log(a)(M^n)] = a^{[log(a)(M)]*n}   又因为指数函数是单调函数,所以   log(a)(M^n)=nlog(a)(M)   基本性质4推广   log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]   推导如下:   由换底公式(换底公式见下面)[lnx是log(e)(x),e称作自然对数的底]   log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)   换底公式的推导:   设e^x=b^m,e^y=a^n   则log(a^n)(b^m)=log(e^y)(e^x)=x/y   x=ln(b^m),y=ln(a^n)   得:log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)   由基本性质4可得   log(a^n)(b^m) = [m×ln(b)]÷[n×ln(a)] = (m÷n)×{[ln(b)]÷[ln(a)]}   再由换底公式   log(a^n)(b^m)=m÷n×[log(a)(b)] --------------------------------------------(性质及推导 完)
编辑本段函数图象
  1.对数函数的图象都过(1,0)点.   2.对于y=log(a)(n)函数,   ①,当0<a<1时,图象上函数显示为(0,+∞)单减.随着a 的增大,图象逐渐以(1,0)点为轴顺时针转动,但不超过X=1.   ②当a>1时,图象上显示函数为(0,+∞)单增,随着a的减小,图象逐渐以(1.0)点为轴逆时针转动,但不超过X=1.   3.与其他函数与反函数之间图象关系相同,对数函数和指数函数的图象关于直线y=x对称.
编辑本段其他性质
性质一:换底公式
  log(a)(N)=log(b){N}/og(b){a}   推导如下:   N = a^[log(a){N}]   a = b^[log(b){a}]   综合两式可得   N = {b^[log(b){a}]}^[log(a){N}] = b^{[log(a){N}]*[log(b){a}]}   又因为N=b^[log(b){N}]   所以 b^[log(b){N}] = b^{[log(a){N}]*[log(b){a}]}   所以 log(b){N} = [log(a){N}]*[log(b){a}]...... [这步不明白或有疑问看上面的]   所以log(a){N}=log(b){N} / log(b){a}
公式二:log(a){b}=1/log(b){a}
  证明如下:   由换底公式 log(a){b}=log(b){b}/log(b){a} ----取以b为底的对数   log(a){b}=1 =1/log(b){a} 还可变形得: log(a){b}×log(b){a}=1   在实用上,常采用以10为底的对数,并将对数记号简写为lgb,称为常用对数,它适用于求十进制整数或小数的对数。例如lg10=1, lg100=lg10^2=2, lg4000=lg(10^3×4)=3+lg4,可见只要对某一范围的数编制出对数表,便可利用来计算其他十进制数的对数的近似值。在数学理论上一般都用以无理数e=2.7182818……为底的对数,并将记号 loge。简写为ln,称为自然对数,因为自然对数函数的导数表达式特别简洁,所以显出了它比其他对数在理论上的优越性。历史上,数学工作者们编制了多种不同精确度的常用对数表和自然对数表。但随着电子技术的发展,这些数表已逐渐被现代的电子计算工具所取代。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/356.htm

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第1个回答  2011-10-23
如果a的n次方等于b(a大于0,且a不等于1),那么数n叫做以a为底b的对数,记做n=loga的b次方,也可以说log(a)b=n。其中,a叫做“底数”,b叫做“真数”,n叫做“以a为底b的对数”。   相应地,函数y=logaX叫做对数函数。对数函数的定义域是(0,+∞)。零和负数没有对数。底数a为常数,其取值范围是(0,1)∪(1,+∞)。一般默认当a=10时,写作:lgb=n。
第2个回答  2011-10-23
楼上的回答好像很专业,我解释一下,就是说知道幂和底数,求指数,他和开方都是乘方的逆运算
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