您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2023-08-26 13:44:17 來源:
對數換底公式的推導過程是什么(對數換底公式的推導過程)
大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。對數換底公式的推導過程是什么,對數換底公式的推導過程很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1,要求證 logab= logc b/logc a , 不妨令a^x=b,c^y=b,c^z=a;
∵(c^z)^x=b,既得 c^(zx)=b, 也就是y=zx.
根據指數,對數定義,
換底公式就是 x=y/z, 已經證得。 2, 換底公式的形式: 換底公式是一個比較重要的公式,在很多對數的計算中都要使用,也是高中數學的重點。 log(a)(b)表示以a為底的b的對數。 所謂的換底公式就是 log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a) 換底公式的推導過程: 若有對數log(a)(b)設a=n^x,b=n^y(n>0,且n不為1) 則 log(a)(b)=log(n^x)(n^y) 根據 對數的基本公式 log(a)(M^n)=nloga(M) 和 基本公式log(a^n)M=1/n×log(a) M 易得 log(n^x)(n^y)=y/x 由 a=n^x,b=n^y 可得 x=log(n)(a),y=log(n)(b) </B>則有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a) 得證:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a) 例子:log(a)(c)^log(c)(a)=log(c)(a)/log(c)(c)^log(c)(a)=1 3,換底公式的應用: 1.通常在處理數學運算中,將一般底數轉換為常用對數以e為底(即In)或者是以10為底(即lg)的對數,方便我們運算;有時也通過用換底公式來證明或求解相關問題; 2.在工程技術中,換底公式也是經常用到的公式, 例如,在編程語言中,有些編程語言(例如C語言)沒有以a為底b為真數的對數函數;只有以常用對數e或10為底的對數(即In、Ig),此時就要用到換底公式來換成以e或者10為底的對數來表示出以a為底b為真數的對數表達式,從而來處理某些實際問題。 4,所謂的換底公式就是log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a).
換底公式的推導過程:
若有對數 log(a)(b) 設a=n^x,b=n^y
則 log(a)(b)=log(n^x)(n^y)
根據 對數的基本公式log(a)(M^n)=nlog(a)(M)
和 基本公式log(a^n)(M)=1/n×log(a)(M)
易得 log(n^x)(n^y)=y/x
由 a=n^x,b=n^y 可得 x=log(n)(a),y=log(n)(b)
則有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a)
得證:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a). 5,設loga b=k
所以a^k=b
因為logc b=logc a^k=klogc a
所以(logc b)/(logc a)=k=loga b 6,設a=x的m方,b=x的n方,則log(a)b=log((x)的m方)(x的n方)=M/N)*log(a)b,
然后將m=log(x)a,n=log(x)b再帶回m/n就行了。
因為a=x的m方,b=x的n方所以m=log(x)a,n=log(x)b
7, 換底公式
log(a)(N)=log(b)(N) / log(b)(a)
推導如下
N = a^[log(a)(N)]
a = b^[log(b)(a)]
綜合兩式可得
N = {b^[log(b)(a)]}^[log(a)(N)] = b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}
又因為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)] 所以log(a)(N)=log(b)(N) / log(b)(a) 8, N
設y=loga
y
則a =N.
兩邊取以a為底的對數
a N
ylogm =logm
N
logm
y=-----
a
logm
N
N logm
即 loga =------
a .
logm
設a^b=N…………①
則b=logaN…………②
把②代入①即得對數恒等式:
a^(logaN)=N…………③
把③兩邊取以m為底的對數得
logaN·logma=logmN
所以
logaN=(logmN)/(logma) 9,由N=alogaN,兩邊取以 b為底的對數,得 logbN=logbalogaN. ∵logbalogaN=logaN??logba,
本文到此講解完畢了,希望對大家有幫助。