ლოგარითმების სია ამონახსნებით - მარტივი წილადები. ლოგარითმი. ლოგარითმის თვისებები (შეკრება და გამოკლება)

ლოგარითმები, ისევე როგორც ნებისმიერი რიცხვი, შეიძლება ყველანაირად დაემატოს, გამოკლდეს და გარდაიქმნას. მაგრამ რადგან ლოგარითმები არ არის ზუსტად ჩვეულებრივი რიცხვები, აქ არის წესები, რომლებსაც უწოდებენ ძირითადი თვისებები.

თქვენ აუცილებლად უნდა იცოდეთ ეს წესები - მათ გარეშე არც ერთი სერიოზული ლოგარითმული პრობლემის გადაჭრა შეუძლებელია. გარდა ამისა, ისინი ძალიან ცოტაა - ყველაფრის სწავლა ერთ დღეში შეგიძლიათ. ასე რომ, დავიწყოთ.

ლოგარითმების შეკრება და გამოკლება

განვიხილოთ ორი ლოგარითმი ერთნაირი ფუძეებით: log ა xდა შესვლა ა წ. შემდეგ მათი დამატება და გამოკლება შესაძლებელია და:

ჟურნალი ა x+ ჟურნალი ა წ= ჟურნალი ა (x · წ);
ჟურნალი ა x- ჟურნალი ა წ= ჟურნალი ა (x : წ).

მაშასადამე, ლოგარითმების ჯამი ტოლია ნამრავლის ლოგარითმისა, ხოლო სხვაობა უდრის კოეფიციენტის ლოგარითმს. Შენიშვნა: საკვანძო მომენტიᲐქ - იდენტური საფუძველი. თუ მიზეზები განსხვავებულია, ეს წესები არ მუშაობს!

ეს ფორმულები დაგეხმარებათ გამოთვალოთ ლოგარითმული გამოხატულება მაშინაც კი, როცა მისი ცალკეული ნაწილები არ არის გათვალისწინებული (იხ. გაკვეთილი „რა არის ლოგარითმი“). გადახედეთ მაგალითებს და ნახეთ:

ჟურნალი 6 4 + ჟურნალი 6 9.

ვინაიდან ლოგარითმებს აქვთ იგივე ფუძეები, ვიყენებთ ჯამის ფორმულას:
log 6 4 + log 6 9 = log 6 (4 9) = log 6 36 = 2.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 2 48 − log 2 3.

საფუძვლები იგივეა, ჩვენ ვიყენებთ განსხვავების ფორმულას:
log 2 48 − log 2 3 = log 2 (48: 3) = log 2 16 = 4.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 3 135 − log 3 5.

ისევ ბაზები იგივეა, ამიტომ გვაქვს:
log 3 135 − log 3 5 = log 3 (135: 5) = log 3 27 = 3.

როგორც ხედავთ, ორიგინალური გამონათქვამები შედგება "ცუდი" ლოგარითმებისგან, რომლებიც ცალკე არ არის გამოთვლილი. მაგრამ გარდაქმნების შემდეგ ისინი საკმაოდ გამოდიან ნორმალური ნომრები. ბევრი აგებულია ამ ფაქტზე ტესტის ფურცლები. დიახ, ტესტის მსგავსი გამონათქვამები წარმოდგენილია მთელი სერიოზულობით (ზოგჯერ პრაქტიკულად ცვლილებების გარეშე) ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე.

მაჩვენებლის ამოღება ლოგარითმიდან

ახლა ცოტა გავართულოთ დავალება. რა მოხდება, თუ ლოგარითმის საფუძველი ან არგუმენტი არის ძალა? მაშინ ამ ხარისხის მაჩვენებლის ამოღება შესაძლებელია ლოგარითმის ნიშნიდან შემდეგი წესების მიხედვით:

ამის შემჩნევა ადვილია ბოლო წესიმიჰყვება პირველ ორს. მაგრამ უმჯობესია დაიმახსოვროთ ის მაინც - ზოგიერთ შემთხვევაში ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს გამოთვლების რაოდენობას.

რა თქმა უნდა, ყველა ამ წესს აქვს აზრი, თუ შეინიშნება ლოგარითმის ODZ: ა > 0, ა ≠ 1, x> 0. და კიდევ ერთი: ისწავლეთ ყველა ფორმულის გამოყენება არა მარტო მარცხნიდან მარჯვნივ, არამედ პირიქით, ე.ი. თქვენ შეგიძლიათ შეიყვანოთ რიცხვები ლოგარითმის ნიშანიმდე ლოგარითმში. ეს არის ის, რაც ყველაზე ხშირად საჭიროა.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 7 49 6 .

მოდით, თავი დავაღწიოთ არგუმენტის ხარისხს პირველი ფორმულის გამოყენებით:
ჟურნალი 7 49 6 = 6 ჟურნალი 7 49 = 6 2 = 12

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:
[წარწერა სურათზე]

გაითვალისწინეთ, რომ მნიშვნელი შეიცავს ლოგარითმს, რომლის საფუძველი და არგუმენტი ზუსტი ხარისხებია: 16 = 2 4; 49 = 7 2. Ჩვენ გვაქვს:

[წარწერა სურათზე]

ვფიქრობ, ბოლო მაგალითი მოითხოვს გარკვეულ განმარტებას. სად წავიდა ლოგარითმები? ბოლო მომენტამდე ჩვენ ვმუშაობთ მხოლოდ მნიშვნელით. იქ მდგომი ლოგარითმის საფუძველი და არგუმენტი წარვადგინეთ სიმძლავრეების სახით და ამოვიღეთ მაჩვენებლები - მივიღეთ „სამსართულიანი“ წილადი.

ახლა გადავხედოთ ძირითად წილადს. მრიცხველი და მნიშვნელი შეიცავს ერთსა და იმავე რიცხვს: log 2 7. ვინაიდან log 2 7 ≠ 0, შეგვიძლია შევამციროთ წილადი - 2/4 დარჩება მნიშვნელში. არითმეტიკის წესების მიხედვით, ოთხი შეიძლება გადავიდეს მრიცხველზე, რაც გაკეთდა. შედეგი იყო პასუხი: 2.

ახალ საძირკველზე გადასვლა

ლოგარითმების შეკრების და გამოკლების წესებზე საუბრისას, მე კონკრეტულად ხაზგასმით აღვნიშნე, რომ ისინი მუშაობენ მხოლოდ ერთი და იგივე ფუძეებით. რა მოხდება, თუ მიზეზები განსხვავებულია? რა მოხდება, თუ ისინი არ არიან იგივე რიცხვის ზუსტი სიმძლავრეები?

ახალ საძირკველზე გადასვლის ფორმულები სამაშველოში მოდის. მოდით ჩამოვაყალიბოთ ისინი თეორემის სახით:

მიეცეს ლოგარითმის ჟურნალი ა x. შემდეგ ნებისმიერი ნომრისთვის გისეთივე როგორც გ> 0 და გ≠ 1, ტოლობა მართალია:
[წარწერა სურათზე]
კერძოდ, თუ დავაყენებთ გ = x, ვიღებთ:
[წარწერა სურათზე]

მეორე ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ ლოგარითმის საფუძველი და არგუმენტი შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ ამ შემთხვევაში მთელი გამოთქმა „გადატრიალებულია“, ე.ი. ლოგარითმი გამოჩნდება მნიშვნელში.

ეს ფორმულები იშვიათად გვხვდება ჩვეულებრივში რიცხვითი გამონათქვამები. შესაძლებელია შეაფასოთ რამდენად მოსახერხებელია ისინი მხოლოდ გადაწყვეტილებით ლოგარითმული განტოლებებიდა უთანასწორობები.

თუმცა არის პრობლემები, რომელთა მოგვარებაც საერთოდ შეუძლებელია, გარდა ახალ ფონდში გადასვლისა. მოდით შევხედოთ რამდენიმე მათგანს:

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 5 16 log 2 25.

გაითვალისწინეთ, რომ ორივე ლოგარითმის არგუმენტები შეიცავს ზუსტ ძალას. ამოვიღოთ ინდიკატორები: log 5 16 = log 5 2 4 = 4log 5 2; ჟურნალი 2 25 = ჟურნალი 2 5 2 = 2ლოგი 2 5;

ახლა მოდით "შევუბრუნდეთ" მეორე ლოგარითმს:

[წარწერა სურათზე]

ვინაიდან პროდუქტი არ იცვლება ფაქტორების გადაწყობისას, ჩვენ მშვიდად გავამრავლეთ ოთხი და ორი, შემდეგ კი ლოგარითმებს მივმართეთ.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 9 100 lg 3.

პირველი ლოგარითმის საფუძველი და არგუმენტი ზუსტი სიმძლავრეებია. მოდით დავწეროთ ეს და მოვიშოროთ ინდიკატორები:

[წარწერა სურათზე]

ახლა მოდით დავაღწიოთ ათობითი ლოგარითმი ახალ ბაზაზე გადასვლით:

[წარწერა სურათზე]

ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა

ხშირად ამოხსნის პროცესში აუცილებელია რიცხვის ლოგარითმის სახით წარმოდგენა მოცემულ ბაზაზე. ამ შემთხვევაში შემდეგი ფორმულები დაგვეხმარება:

პირველ შემთხვევაში, ნომერი ნხდება არგუმენტში მდგომი ხარისხის მაჩვენებელი. ნომერი ნშეიძლება იყოს აბსოლუტურად ნებისმიერი, რადგან ეს მხოლოდ ლოგარითმის მნიშვნელობაა.

მეორე ფორმულა რეალურად არის პერიფრაზირებული განმარტება. ასე ჰქვია: ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა.

ფაქტობრივად, რა მოხდება, თუ ნომერი ბაიყვანეთ ისეთ ძალამდე, რომ რიცხვი ბამ ძალას აძლევს რიცხვს ა? ეს მართალია: თქვენ მიიღებთ იმავე რიცხვს ა. კიდევ ერთხელ ყურადღებით წაიკითხეთ ეს აბზაცი - ბევრი ადამიანი ჩერდება მასზე.

ახალ ბაზაზე გადასვლის ფორმულების მსგავსად, ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა ზოგჯერ ერთადერთი შესაძლო გამოსავალია.

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:
[წარწერა სურათზე]

გაითვალისწინეთ, რომ log 25 64 = log 5 8 - უბრალოდ აიღო კვადრატი ლოგარითმის ფუძიდან და არგუმენტიდან. ძალაუფლების გამრავლების წესების გათვალისწინებით იგივე საფუძველი, ვიღებთ:

[წარწერა სურათზე]

თუ ვინმემ არ იცის, ეს იყო რეალური დავალება ერთიანი სახელმწიფო გამოცდიდან :)

ლოგარითმული ერთეული და ლოგარითმული ნული

დასასრულს, მე მივცემ ორ იდენტობას, რომლებსაც ძნელად შეიძლება ვუწოდოთ თვისებები - უფრო მეტიც, ისინი ლოგარითმის განსაზღვრის შედეგებია. ისინი გამუდმებით ჩნდებიან პრობლემებში და, რა გასაკვირია, პრობლემებს უქმნიან თუნდაც „მოწინავე“ მოსწავლეებს.

ჟურნალი ა ა= 1 არის ლოგარითმული ერთეული. ერთხელ და სამუდამოდ გახსოვდეთ: ლოგარითმი ნებისმიერ ბაზაზე ასწორედ ამ ფუძიდან უდრის ერთს.
ჟურნალი ა 1 = 0 არის ლოგარითმული ნული. ბაზა აშეიძლება იყოს ნებისმიერი, მაგრამ თუ არგუმენტი შეიცავს ერთს, ლოგარითმი ნულის ტოლია! იმიტომ რომ ა 0 = 1 არის განმარტების პირდაპირი შედეგი.

ეს არის ყველა თვისება. დარწმუნდით, რომ ივარჯიშეთ მათ პრაქტიკაში! ჩამოტვირთეთ მოტყუების ფურცელი გაკვეთილის დასაწყისში, ამობეჭდეთ და მოაგვარეთ პრობლემები.

ძირითადი თვისებები.

ლოგაქსი + ლოგაი = ლოგა (x y);
ლოგაქსი − ლოგაი = ლოგა (x: y).

იდენტური საფუძველი

Log6 4 + log6 9.

ახლა ცოტა გავართულოთ დავალება.

ლოგარითმების ამოხსნის მაგალითები

რა მოხდება, თუ ლოგარითმის საფუძველი ან არგუმენტი არის ძალა? მაშინ ამ ხარისხის მაჩვენებლის ამოღება შესაძლებელია ლოგარითმის ნიშნიდან შემდეგი წესების მიხედვით:

რა თქმა უნდა, ყველა ამ წესს აქვს აზრი, თუ ლოგარითმის ODZ დაფიქსირდა: a > 0, a ≠ 1, x >

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

ახალ საძირკველზე გადასვლა

მოდით იყოს მოცემული ლოგარითმის ლოგაქსი. მაშინ ნებისმიერი c რიცხვისთვის ისეთი, რომ c > 0 და c ≠ 1, ტოლობა მართალია:

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

Იხილეთ ასევე:

ლოგარითმის ძირითადი თვისებები

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

მაჩვენებელი არის 2.718281828…. მაჩვენებლის დასამახსოვრებლად შეგიძლიათ შეისწავლოთ წესი: მაჩვენებლის ტოლია ლეო ნიკოლაევიჩ ტოლსტოის დაბადების წელი 2,7 და ორჯერ.

ლოგარითმების ძირითადი თვისებები

ამ წესის ცოდნა, თქვენ გეცოდინებათ როგორც მაჩვენებლის ზუსტი მნიშვნელობა, ასევე ლეო ტოლსტოის დაბადების თარიღი.

ლოგარითმების მაგალითები

ლოგარითმის გამონათქვამები

მაგალითი 1.
ა). x=10ac^2 (a>0,c>0).

3.5 თვისებების გამოყენებით ვიანგარიშებთ

4. სად .

მაგალითი 2. იპოვეთ x თუ

მაგალითი 3. მოცემულია ლოგარითმების მნიშვნელობა

გამოთვალეთ log(x) თუ

ლოგარითმების ძირითადი თვისებები

ლოგარითმების შეკრება და გამოკლება

განვიხილოთ ორი ლოგარითმი ერთი და იგივე ფუძეებით: ლოგაქსი და ლოგაი. შემდეგ მათი დამატება და გამოკლება შესაძლებელია და:

ლოგაქსი + ლოგაი = ლოგა (x y);
ლოგაქსი − ლოგაი = ლოგა (x: y).

მაშასადამე, ლოგარითმების ჯამი ტოლია ნამრავლის ლოგარითმისა, ხოლო სხვაობა უდრის კოეფიციენტის ლოგარითმს. გთხოვთ გაითვალისწინოთ: მთავარი აქ არის იდენტური საფუძველი. თუ მიზეზები განსხვავებულია, ეს წესები არ მუშაობს!

ეს ფორმულები დაგეხმარებათ გამოთვალოთ ლოგარითმული გამოხატულება მაშინაც კი, როცა მისი ცალკეული ნაწილები არ არის გათვალისწინებული (იხილეთ გაკვეთილი „რა არის ლოგარითმი“). გადახედეთ მაგალითებს და ნახეთ:

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log2 48 − log2 3.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log3 135 − log3 5.

ისევ ბაზები იგივეა, ამიტომ გვაქვს:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

როგორც ხედავთ, ორიგინალური გამონათქვამები შედგება "ცუდი" ლოგარითმებისგან, რომლებიც ცალკე არ არის გამოთვლილი. მაგრამ გარდაქმნების შემდეგ მიიღება სრულიად ნორმალური რიცხვები. ბევრი ტესტი ეფუძნება ამ ფაქტს. დიახ, ტესტის მსგავსი გამონათქვამები წარმოდგენილია მთელი სერიოზულობით (ზოგჯერ პრაქტიკულად ცვლილებების გარეშე) ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე.

მაჩვენებლის ამოღება ლოგარითმიდან

ადვილი მისახვედრია, რომ ბოლო წესი პირველ ორს მიჰყვება. მაგრამ უმჯობესია დაიმახსოვროთ ის მაინც - ზოგიერთ შემთხვევაში ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს გამოთვლების რაოდენობას.

რა თქმა უნდა, ყველა ამ წესს აქვს აზრი, თუ ლოგარითმის ODZ დაფიქსირდა: a > 0, a ≠ 1, x > 0. და კიდევ ერთი რამ: ისწავლეთ ყველა ფორმულის გამოყენება არა მხოლოდ მარცხნიდან მარჯვნივ, არამედ პირიქით. , ე.ი. თქვენ შეგიძლიათ შეიყვანოთ რიცხვები ლოგარითმის ნიშანიმდე ლოგარითმში. ეს არის ის, რაც ყველაზე ხშირად საჭიროა.

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log7 496.

მოდით, თავი დავაღწიოთ არგუმენტის ხარისხს პირველი ფორმულის გამოყენებით:
log7 496 = 6 log7 49 = 6 2 = 12

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

გაითვალისწინეთ, რომ მნიშვნელი შეიცავს ლოგარითმს, რომლის საფუძველი და არგუმენტი ზუსტი ხარისხებია: 16 = 24; 49 = 72. გვაქვს:

ვფიქრობ, ბოლო მაგალითი მოითხოვს გარკვეულ განმარტებას. სად წავიდა ლოგარითმები? ბოლო მომენტამდე ჩვენ ვმუშაობთ მხოლოდ მნიშვნელით.

ლოგარითმის ფორმულები. ლოგარითმები ამონახსნების მაგალითები.

იქ მდგომი ლოგარითმის საფუძველი და არგუმენტი წარვადგინეთ სიმძლავრეების სახით და ამოვიღეთ მაჩვენებლები - მივიღეთ „სამსართულიანი“ წილადი.

ახლა გადავხედოთ ძირითად წილადს. მრიცხველი და მნიშვნელი შეიცავს ერთსა და იმავე რიცხვს: log2 7. ვინაიდან log2 7 ≠ 0 შეგვიძლია შევამციროთ წილადი - 2/4 დარჩება მნიშვნელში. არითმეტიკის წესების მიხედვით, ოთხი შეიძლება გადავიდეს მრიცხველზე, რაც გაკეთდა. შედეგი იყო პასუხი: 2.

ახალ საძირკველზე გადასვლა

კერძოდ, თუ დავაყენებთ c = x, მივიღებთ:

ეს ფორმულები იშვიათად გვხვდება ჩვეულებრივ ციფრულ გამონათქვამებში. მათი მოხერხებულობის შეფასება შესაძლებელია მხოლოდ ლოგარითმული განტოლებებისა და უტოლობების ამოხსნისას.

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log5 16 log2 25.

გაითვალისწინეთ, რომ ორივე ლოგარითმის არგუმენტები შეიცავს ზუსტ ძალას. ამოვიღოთ ინდიკატორები: log5 16 = log5 24 = 4log5 2; log2 25 = log2 52 = 2log2 5;

ახლა მოდით "შევუბრუნდეთ" მეორე ლოგარითმს:

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log9 100 lg 3.

ახლა მოდით დავაღწიოთ ათობითი ლოგარითმი ახალ ბაზაზე გადასვლით:

ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა

პირველ შემთხვევაში, რიცხვი n ხდება არგუმენტის მაჩვენებელი. რიცხვი n შეიძლება იყოს აბსოლუტურად ნებისმიერი, რადგან ის მხოლოდ ლოგარითმის მნიშვნელობაა.

მეორე ფორმულა რეალურად არის პერიფრაზირებული განმარტება. ასე ჰქვია: .

ფაქტობრივად, რა მოხდება, თუ რიცხვი b გაიზარდა ისეთ ხარისხამდე, რომ რიცხვი b ამ ხარისხში იძლევა რიცხვს a? მართალია: შედეგი არის იგივე რიცხვი a. კიდევ ერთხელ ყურადღებით წაიკითხეთ ეს აბზაცი - ბევრი ადამიანი ჩერდება მასზე.

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

გაითვალისწინეთ, რომ log25 64 = log5 8 - უბრალოდ აიღო კვადრატი ლოგარითმის ფუძიდან და არგუმენტიდან. იმავე ფუძით ძალაუფლების გამრავლების წესების გათვალისწინებით, მივიღებთ:

თუ ვინმემ არ იცის, ეს იყო რეალური დავალება ერთიანი სახელმწიფო გამოცდიდან :)

ლოგარითმული ერთეული და ლოგარითმული ნული

ლოგა = 1 არის. ერთხელ და სამუდამოდ დაიმახსოვრეთ: ლოგარითმი ამ ფუძის ნებისმიერი a ფუძის ტოლია ერთის.
ლოგა 1 = 0 არის. ფუძე a შეიძლება იყოს ნებისმიერი, მაგრამ თუ არგუმენტი შეიცავს ერთს, ლოგარითმი ნულის ტოლია! რადგან a0 = 1 არის განმარტების პირდაპირი შედეგი.

Იხილეთ ასევე:

b-ის ლოგარითმი a-ს ბაზაზე აღნიშნავს გამოხატვას. ლოგარითმის გამოთვლა ნიშნავს x () სიმძლავრის პოვნას, რომლის დროსაც ტოლობა დაკმაყოფილებულია

ლოგარითმის ძირითადი თვისებები

აუცილებელია ზემოაღნიშნული თვისებების ცოდნა, ვინაიდან ლოგარითმებთან დაკავშირებული თითქმის ყველა პრობლემა და მაგალითი წყდება მათ საფუძველზე. დანარჩენი ეგზოტიკური თვისებების მიღება შესაძლებელია ამ ფორმულებით მათემატიკური მანიპულაციებით

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

ლოგარითმების ჯამისა და სხვაობის ფორმულის გამოთვლისას (3.4) საკმაოდ ხშირად გვხვდება. დანარჩენი გარკვეულწილად რთულია, მაგრამ რიგ ამოცანებში ისინი შეუცვლელია რთული გამონათქვამების გასამარტივებლად და მათი მნიშვნელობების გამოსათვლელად.

ლოგარითმების გავრცელებული შემთხვევები

ზოგიერთი საერთო ლოგარითმებია ისეთები, რომლებშიც ფუძე არის ათიც კი, ექსპონენციალური ან ორი.
ათი ბაზის ლოგარითმს ჩვეულებრივ უწოდებენ ათობითი ლოგარითმს და უბრალოდ აღინიშნება lg(x-ით).

ჩანაწერიდან ირკვევა, რომ ჩანაწერში საფუძვლები არ წერია. Მაგალითად

ბუნებრივი ლოგარითმი არის ლოგარითმი, რომლის ფუძე არის ექსპონენტი (აღნიშნულია ln(x)-ით).

მაჩვენებელი არის 2.718281828…. მაჩვენებლის დასამახსოვრებლად შეგიძლიათ შეისწავლოთ წესი: მაჩვენებლის ტოლია ლეო ნიკოლაევიჩ ტოლსტოის დაბადების წელი 2,7 და ორჯერ. ამ წესის ცოდნა, თქვენ გეცოდინებათ როგორც მაჩვენებლის ზუსტი მნიშვნელობა, ასევე ლეო ტოლსტოის დაბადების თარიღი.

და კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ლოგარითმი ორი საფუძვლისთვის აღინიშნება

ფუნქციის ლოგარითმის წარმოებული ტოლია ერთის გაყოფილი ცვლადზე

ინტეგრალური ან ანტიდერივატიული ლოგარითმი განისაზღვრება ურთიერთობით

მოცემული მასალა საკმარისია თქვენთვის ლოგარითმებთან და ლოგარითმებთან დაკავშირებული ამოცანების ფართო კლასის გადასაჭრელად. მასალის გაგებაში რომ დაგეხმაროთ, მხოლოდ რამდენიმე გავრცელებულ მაგალითს მოვიყვან სკოლის სასწავლო გეგმიდან და უნივერსიტეტებიდან.

ლოგარითმების მაგალითები

ლოგარითმის გამონათქვამები

მაგალითი 1.
ა). x=10ac^2 (a>0,c>0).

3.5 თვისებების გამოყენებით ვიანგარიშებთ

2.
ლოგარითმების განსხვავების თვისებით გვაქვს

3.
3.5 თვისებების გამოყენებით ვპოულობთ

4. სად .

ერთი შეხედვით რთული გამონათქვამი გამარტივებულია და ჩამოყალიბებულია რიგი წესების გამოყენებით

ლოგარითმის მნიშვნელობების პოვნა

მაგალითი 2. იპოვეთ x თუ

გამოსავალი. გამოსათვლელად ვიყენებთ ბოლო ტერმინს 5 და 13 თვისებებს

ჩანაწერში ჩავსვით და ვგლოვობთ

ვინაიდან ფუძეები ტოლია, გამონათქვამებს ვაიგივებთ

ლოგარითმები. პირველი დონე.

დაე, ლოგარითმების მნიშვნელობა იყოს მოცემული

გამოთვალეთ log(x) თუ

ამოხსნა: ავიღოთ ცვლადის ლოგარითმი, რომ დავწეროთ ლოგარითმი მისი წევრთა ჯამის მეშვეობით

ეს მხოლოდ დასაწყისია ჩვენი გაცნობისა ლოგარითმებთან და მათ თვისებებთან. ივარჯიშეთ გამოთვლებით, გაამდიდრეთ თქვენი პრაქტიკული უნარები - მალე დაგჭირდებათ მიღებული ცოდნა ლოგარითმული განტოლებების ამოსახსნელად. ასეთი განტოლებების ამოხსნის ძირითადი მეთოდების შესწავლის შემდეგ, ჩვენ გავაფართოვებთ თქვენს ცოდნას სხვა თანაბრად მნიშვნელოვან თემაზე - ლოგარითმული უტოლობები...

ლოგარითმების ძირითადი თვისებები

ლოგარითმების შეკრება და გამოკლება

ლოგაქსი + ლოგაი = ლოგა (x y);
ლოგაქსი − ლოგაი = ლოგა (x: y).

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log6 4 + log6 9.

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log2 48 − log2 3.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log3 135 − log3 5.

ისევ ბაზები იგივეა, ამიტომ გვაქვს:
log3 135 − log3 5 = log3 (135: 5) = log3 27 = 3.

მაჩვენებლის ამოღება ლოგარითმიდან

როგორ ამოხსნათ ლოგარითმები

ეს არის ის, რაც ყველაზე ხშირად საჭიროა.

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log7 496.

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

ახალ საძირკველზე გადასვლა

კერძოდ, თუ დავაყენებთ c = x, მივიღებთ:

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log5 16 log2 25.

ახლა მოდით "შევუბრუნდეთ" მეორე ლოგარითმს:

დავალება. იპოვეთ გამოხატვის მნიშვნელობა: log9 100 lg 3.

ახლა მოდით დავაღწიოთ ათობითი ლოგარითმი ახალ ბაზაზე გადასვლით:

ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა

მეორე ფორმულა რეალურად არის პერიფრაზირებული განმარტება. ასე ჰქვია: .

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

თუ ვინმემ არ იცის, ეს იყო რეალური დავალება ერთიანი სახელმწიფო გამოცდიდან :)

ლოგარითმული ერთეული და ლოგარითმული ნული

ლოგა = 1 არის. ერთხელ და სამუდამოდ დაიმახსოვრეთ: ლოგარითმი ამ ფუძის ნებისმიერი a ფუძის ტოლია ერთის.
ლოგა 1 = 0 არის. ფუძე a შეიძლება იყოს ნებისმიერი, მაგრამ თუ არგუმენტი შეიცავს ერთს, ლოგარითმი ნულის ტოლია! რადგან a0 = 1 არის განმარტების პირდაპირი შედეგი.

გამომდინარეობს მისი განმარტებიდან. ასე რომ, რიცხვის ლოგარითმი ბდაფუძნებული აგანისაზღვრება, როგორც მაჩვენებელი, რომელზეც რიცხვი უნდა გაიზარდოს ანომრის მისაღებად ბ(ლოგარითმი არსებობს მხოლოდ დადებითი რიცხვებისთვის).

ამ ფორმულირებიდან გამომდინარეობს, რომ გაანგარიშება x=log a b, უდრის განტოლების ამოხსნას a x =b.Მაგალითად, ჟურნალი 2 8 = 3რადგან 8 = 2 3 . ლოგარითმის ფორმულირება იძლევა იმის დასაბუთებას, რომ თუ b=a გ, შემდეგ რიცხვის ლოგარითმი ბდაფუძნებული აუდრის თან. ასევე ნათელია, რომ ლოგარითმების თემა მჭიდრო კავშირშია რიცხვის ხარისხების თემასთან.

ლოგარითმებით, როგორც ნებისმიერი რიცხვით, შეგიძლიათ ამის გაკეთება შეკრების, გამოკლების ოპერაციებიდა გარდაიქმნება ყველა შესაძლო გზით. მაგრამ იმის გამო, რომ ლოგარითმები არ არის სრულიად ჩვეულებრივი რიცხვები, აქ მოქმედებს მათი სპეციალური წესები, რომლებიც ე.წ. ძირითადი თვისებები.

ლოგარითმების შეკრება და გამოკლება.

ავიღოთ ორი ლოგარითმი ერთი და იგივე ფუძეებით: შესვლა xდა შესვლა y. შემდეგ შესაძლებელია შეკრებისა და გამოკლების ოპერაციების შესრულება:

log a x+ log a y= log a (x·y);

log a x - log a y = log a (x:y).

ჟურნალი ა(x 1 . x 2 . x 3 ... x k) = შესვლა x 1 + შესვლა x 2 + შესვლა x 3 + ... + log a x k.

დან ლოგარითმის კოეფიციენტის თეორემაშეიძლება მივიღოთ ლოგარითმის კიდევ ერთი თვისება. საყოველთაოდ ცნობილია, რომ ჟურნალი ა 1 = 0, შესაბამისად

ჟურნალი ა 1 /ბ= ჟურნალი ა 1 - ჟურნალი ბ= -ლოგი ბ.

ეს ნიშნავს, რომ არსებობს თანასწორობა:

log a 1 / b = - log a b.

ორი საპასუხო რიცხვის ლოგარითმებიამავე მიზეზით განსხვავდებიან ერთმანეთისაგან მხოლოდ ნიშნით. Ისე:

ჟურნალი 3 9= - ჟურნალი 3 1 / 9 ; log 5 1 / 125 = -log 5 125.

b რიცხვის ლოგარითმი (b > 0) a საფუძვლამდე (a > 0, a ≠ 1)– მაჩვენებელი, რომელზეც უნდა გაიზარდოს რიცხვი b-ის მისაღებად.

b-ის ფუძის 10 ლოგარითმი შეიძლება დაიწეროს როგორც ჟურნალი (ბ), და ლოგარითმი e ფუძემდე (ბუნებრივი ლოგარითმი) არის ln(b).

ხშირად გამოიყენება ლოგარითმებით ამოცანების გადაჭრისას:

ლოგარითმების თვისებები

ოთხი ძირითადია ლოგარითმების თვისებები.

მოდით a > 0, a ≠ 1, x > 0 და y > 0.

თვისება 1. პროდუქტის ლოგარითმი

პროდუქტის ლოგარითმი ჯამის ტოლილოგარითმები:

log a (x ⋅ y) = log a x + log a y

თვისება 2. კოეფიციენტის ლოგარითმი

კოეფიციენტის ლოგარითმილოგარითმების სხვაობის ტოლია:

log a (x / y) = log a x – log a y

თვისება 3. სიმძლავრის ლოგარითმი

ხარისხის ლოგარითმი პროდუქტის ტოლისიმძლავრეები ლოგარითმზე:

თუ ლოგარითმის საფუძველი ხარისხშია, მაშინ გამოიყენება სხვა ფორმულა:

თვისება 4. ფესვის ლოგარითმი

ეს თვისება შეიძლება მივიღოთ სიმძლავრის ლოგარითმის თვისებიდან, რადგან სიმძლავრის n-ე ფესვი უდრის 1/n სიმძლავრეს:

ერთი ბაზის ლოგარითმიდან მეორე ბაზის ლოგარითმში გადაყვანის ფორმულა

ეს ფორმულა ასევე ხშირად გამოიყენება ლოგარითმებზე სხვადასხვა ამოცანების გადაჭრისას:

Განსაკუთრებული შემთხვევა:

ლოგარითმების შედარება (უტოლობები)

მოდით გვქონდეს 2 ფუნქცია f(x) და g(x) ლოგარითმების ქვეშ ერთი და იგივე ფუძეებით და მათ შორის არის უტოლობის ნიშანი:

მათი შესადარებლად, ჯერ უნდა გადახედოთ ლოგარითმების საფუძველს:

თუ a > 0, მაშინ f(x) > g(x) > 0
თუ 0< a < 1, то 0 < f(x) < g(x)

როგორ გადავჭრათ პრობლემები ლოგარითმებით: მაგალითები

პრობლემები ლოგარითმებთანმათემატიკაში ერთიან სახელმწიფო გამოცდაში შედის მე-11 კლასის დავალება 5 და დავალება 7, შეგიძლიათ იპოვოთ ამოცანები გადაწყვეტილებებით ჩვენს ვებსაიტზე შესაბამის განყოფილებებში. ასევე, ლოგარითმებით ამოცანები გვხვდება მათემატიკის ამოცანების ბანკში. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ყველა მაგალითი საიტის ძიებით.

რა არის ლოგარითმი

ლოგარითმები ყოველთვის განიხილებოდა რთული თემავ სკოლის კურსიმათემატიკა. ლოგარითმის მრავალი განსხვავებული განმარტება არსებობს, მაგრამ რატომღაც სახელმძღვანელოების უმეტესობა იყენებს მათგან ყველაზე რთულ და წარუმატებელს.

ჩვენ განვსაზღვრავთ ლოგარითმს მარტივად და ნათლად. ამისათვის შევქმნათ ცხრილი:

ასე რომ, ჩვენ გვაქვს ორი ძალა.

ლოგარითმები - თვისებები, ფორმულები, როგორ ამოხსნათ

თუ თქვენ აიღებთ რიცხვს ქვედა ხაზიდან, შეგიძლიათ მარტივად იპოვოთ ძალა, რომელზედაც მოგიწევთ აწიოთ ორი ამ რიცხვის მისაღებად. მაგალითად, 16-ის მისაღებად, თქვენ უნდა აწიოთ ორი მეოთხე ხარისხზე. და 64-ის მისაღებად, თქვენ უნდა აიყვანოთ ორი მეექვსე ხარისხამდე. ეს ჩანს ცხრილიდან.

ახლა კი - რეალურად, ლოგარითმის განმარტება:

x არგუმენტის a ფუძე არის ძალა, რომლითაც უნდა გაიზარდოს რიცხვი x რიცხვის მისაღებად.

აღნიშვნა: log a x = b, სადაც a არის საფუძველი, x არის არგუმენტი, b არის ის, რისი ტოლია რეალურად ლოგარითმი.

მაგალითად, 2 3 = 8 ⇒log 2 8 = 3 (8-ის მე-2 ლოგარითმი არის სამი, რადგან 2 3 = 8). იგივე წარმატებით, ჟურნალი 2 64 = 6, ვინაიდან 2 6 = 64.

მოცემულ ფუძეზე რიცხვის ლოგარითმის პოვნის ოპერაცია ეწოდება. მოდით დავამატოთ ახალი ხაზი ჩვენს ცხრილს:

2 1	2 2	2 3	2 4	2 5	2 6
2	4	8	16	32	64
ჟურნალი 2 2 = 1	ჟურნალი 2 4 = 2	ჟურნალი 2 8 = 3	ჟურნალი 2 16 = 4	ჟურნალი 2 32 = 5	ჟურნალი 2 64 = 6

სამწუხაროდ, ყველა ლოგარითმი ასე მარტივად არ გამოითვლება. მაგალითად, შეეცადეთ იპოვოთ ჟურნალი 2 5. რიცხვი 5 არ არის ცხრილში, მაგრამ ლოგიკა გვკარნახობს, რომ ლოგარითმი იქნება სადღაც ინტერვალზე. რადგან 2 2< 5 < 2 3 , а чем больше степень двойки, тем больше получится число.

ასეთ რიცხვებს ირაციონალურს უწოდებენ: ათწილადის შემდეგ რიცხვები შეიძლება დაიწეროს უსასრულოდ და ისინი არასოდეს განმეორდება. თუ ლოგარითმი ირაციონალური აღმოჩნდება, უმჯობესია ასე დავტოვოთ: log 2 5, log 3 8, log 5 100.

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ლოგარითმი არის გამოხატულება ორი ცვლადით (ბაზა და არგუმენტი). თავდაპირველად, ბევრი ადამიანი იბნევა, სად არის საფუძველი და სად არის არგუმენტი. შემაშფოთებელი გაუგებრობის თავიდან ასაცილებლად, უბრალოდ შეხედეთ სურათს:

ჩვენს წინაშე სხვა არაფერია, თუ არა ლოგარითმის განმარტება. გახსოვდეთ: ლოგარითმი არის ძალა, რომელშიც არგუმენტის მისაღებად საფუძველი უნდა იყოს ჩაშენებული. ეს არის ბაზა, რომელიც ამაღლებულია სიმძლავრემდე - სურათზე გამოკვეთილია წითლად. გამოდის, რომ ბაზა ყოველთვის ბოლოშია! ჩემს მოსწავლეებს ვეუბნები ამ შესანიშნავ წესს პირველივე გაკვეთილზე - და დაბნეულობა არ ჩნდება.

როგორ დავთვალოთ ლოგარითმები

ჩვენ გავარკვიეთ განმარტება - რჩება მხოლოდ ვისწავლოთ ლოგარითმების დათვლა, ე.ი. მოიშორეთ "ლოგი" ნიშანი. დასაწყისისთვის, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ განმარტებიდან გამომდინარეობს ორი მნიშვნელოვანი ფაქტი:

არგუმენტი და საფუძველი ყოველთვის უნდა იყოს ნულზე მეტი. ეს გამომდინარეობს რაციონალური მაჩვენებლის მიერ ხარისხის განსაზღვრებიდან, რომელზედაც შემცირებულია ლოგარითმის განმარტება.
ბაზა უნდა განსხვავდებოდეს ერთისგან, რადგან ერთი ნებისმიერი ხარისხით მაინც რჩება. ამის გამო უაზროა კითხვა „რომელ ძალამდე უნდა აწიო ადამიანი, რომ მიიღო ორი“. ასეთი ხარისხი არ არსებობს!

ასეთ შეზღუდვებს ე.წ მისაღები მნიშვნელობების დიაპაზონი(ოძ). გამოდის, რომ ლოგარითმის ODZ ასე გამოიყურება: log a x = b ⇒x > 0, a > 0, a ≠ 1.

გაითვალისწინეთ, რომ არ არსებობს შეზღუდვები რიცხვზე b (ლოგარითმის მნიშვნელობა). მაგალითად, ლოგარითმი შეიძლება იყოს უარყოფითი: log 2 0.5 = −1, რადგან 0,5 = 2 −1.

თუმცა, ახლა ჩვენ განვიხილავთ მხოლოდ რიცხვით გამოსახულებებს, სადაც არ არის საჭირო ლოგარითმის VA-ს ცოდნა. ყველა შეზღუდვა უკვე გათვალისწინებულია ამოცანების ავტორებმა. მაგრამ როდესაც ლოგარითმული განტოლებები და უტოლობები ამოქმედდება, DL მოთხოვნები გახდება სავალდებულო. ყოველივე ამის შემდეგ, საფუძველი და არგუმენტი შეიძლება შეიცავდეს ძალიან ძლიერ კონსტრუქციებს, რომლებიც აუცილებლად არ შეესაბამება ზემოაღნიშნულ შეზღუდვებს.

ახლა მოდით შევხედოთ ლოგარითმების გამოთვლის ზოგად სქემას. იგი შედგება სამი ეტაპისგან:

გამოთქვით ფუძე a და არგუმენტი x სიმძლავრის სახით ერთზე მეტი მინიმალური შესაძლო ფუძით. გზაში, აჯობებს ათწილადების მოშორება;
ამოხსენით b ცვლადის განტოლება: x = a b ;
შედეგად მიღებული რიცხვი b იქნება პასუხი.

Სულ ეს არის! თუ ლოგარითმი ირაციონალური აღმოჩნდება, ეს უკვე პირველივე საფეხურზე გამოჩნდება. მოთხოვნა, რომ ბაზა ერთზე მეტი იყოს, ძალიან მნიშვნელოვანია: ეს ამცირებს შეცდომის ალბათობას და მნიშვნელოვნად ამარტივებს გამოთვლებს. იგივე ათწილადები: თუ მათ დაუყოვნებლივ გადააქცევთ ჩვეულებრივზე, შეცდომები გაცილებით ნაკლები იქნება.

ვნახოთ, როგორ მუშაობს ეს სქემა კონკრეტული მაგალითების გამოყენებით:

დავალება. გამოთვალეთ ლოგარითმი: log 5 25

წარმოვიდგინოთ საფუძველი და არგუმენტი ხუთის ხარისხად: 5 = 5 1 ; 25 = 5 2 ;

შევქმნათ და მოვაგვაროთ განტოლება:
log 5 25 = b ⇒(5 1) b = 5 2 ⇒5 b = 5 2 ⇒ b = 2;

მივიღეთ პასუხი: 2.

დავალება. გამოთვალეთ ლოგარითმი:

დავალება. გამოთვალეთ ლოგარითმი: log 4 64

წარმოვიდგინოთ საფუძველი და არგუმენტი ორის ხარისხად: 4 = 2 2 ; 64 = 2 6;
შევქმნათ და მოვაგვაროთ განტოლება:
ჟურნალი 4 64 = b ⇒(2 2) b = 2 6 ⇒2 2b = 2 6 ⇒2b = 6 ⇒ b = 3;
მივიღეთ პასუხი: 3.

დავალება. გამოთვალეთ ლოგარითმი: log 16 1

წარმოვიდგინოთ საფუძველი და არგუმენტი ორის ხარისხად: 16 = 2 4 ; 1 = 2 0;
შევქმნათ და მოვაგვაროთ განტოლება:
ჟურნალი 16 1 = b ⇒(2 4) b = 2 0 ⇒2 4b = 2 0 ⇒4b = 0 ⇒ b = 0;
მივიღეთ პასუხი: 0.

დავალება. გამოთვალეთ ლოგარითმი: log 7 14

წარმოვიდგინოთ საფუძველი და არგუმენტი შვიდის ხარისხად: 7 = 7 1 ; 14 არ შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შვიდის ხარისხად, რადგან 7 1< 14 < 7 2 ;
წინა აბზაციდან გამომდინარეობს, რომ ლოგარითმი არ ითვლება;
პასუხი არ იცვლება: ჟურნალი 7 14.

მცირე შენიშვნა ბოლო მაგალითზე. როგორ შეგიძლიათ დარწმუნებული იყოთ, რომ რიცხვი არ არის სხვა რიცხვის ზუსტი ხარისხი? ეს ძალიან მარტივია - უბრალოდ გადაანაწილეთ ის პირველ ფაქტორებად. თუ გაფართოებას აქვს მინიმუმ ორი განსხვავებული ფაქტორი, რიცხვი არ არის ზუსტი სიმძლავრე.

დავალება. გაარკვიეთ არის თუ არა რიცხვები ზუსტი ხარისხები: 8; 48; 81; 35; 14.

8 = 2 · 2 · 2 = 2 3 - ზუსტი ხარისხი, რადგან არის მხოლოდ ერთი მულტიპლიკატორი;
48 = 6 · 8 = 3 · 2 · 2 · 2 · 2 = 3 · 2 4 - არ არის ზუსტი სიმძლავრე, რადგან არსებობს ორი ფაქტორი: 3 და 2;
81 = 9 · 9 = 3 · 3 · 3 · 3 = 3 4 - ზუსტი ხარისხი;
35 = 7 · 5 - ისევ არ არის ზუსტი სიმძლავრე;
14 = 7 · 2 - ისევ არ არის ზუსტი ხარისხი;

ასევე აღვნიშნოთ, რომ ჩვენ თვითონ მარტივი რიცხვებიყოველთვის არის საკუთარი თავის ზუსტი ხარისხები.

ათწილადი ლოგარითმი

ზოგიერთი ლოგარითმი იმდენად გავრცელებულია, რომ მათ აქვთ სპეციალური სახელი და სიმბოლო.

არგუმენტის x არის ლოგარითმი 10-ის საფუძვლამდე, ე.ი. სიმძლავრე, რომელზეც რიცხვი 10 უნდა გაიზარდოს x რიცხვის მისაღებად. აღნიშვნა: lg x.

მაგალითად, ჟურნალი 10 = 1; ლგ 100 = 2; lg 1000 = 3 - და ა.შ.

ამიერიდან, როდესაც სახელმძღვანელოში გამოჩნდება ფრაზა, როგორიცაა „Find lg 0.01“, იცოდეთ, რომ ეს არ არის შეცდომა. ეს არის ათობითი ლოგარითმი. თუმცა, თუ თქვენ არ იცნობთ ამ აღნიშვნას, ყოველთვის შეგიძლიათ გადაწეროთ იგი:
ჟურნალი x = ჟურნალი 10 x

ყველაფერი, რაც მართალია ჩვეულებრივი ლოგარითმებისთვის, ასევე მართალია ათობითი ლოგარითმებისთვის.

ბუნებრივი ლოგარითმი

არსებობს კიდევ ერთი ლოგარითმი, რომელსაც აქვს საკუთარი აღნიშვნა. გარკვეულწილად, ეს კიდევ უფრო მნიშვნელოვანია ვიდრე ათობითი. ჩვენ ვსაუბრობთ ბუნებრივ ლოგარითმზე.

x-ის არგუმენტი არის ლოგარითმი e-ს საფუძვლამდე, ე.ი. სიმძლავრე, რომელზეც რიცხვი e უნდა გაიზარდოს x რიცხვის მისაღებად. აღნიშვნა: ln x.

ბევრი იკითხავს: რა არის რიცხვი e? ეს არის ირაციონალური რიცხვი, მისი ზუსტი მნიშვნელობის პოვნა და ჩაწერა შეუძლებელია. მე მივცემ მხოლოდ პირველ ციფრებს:
e = 2.718281828459…

ჩვენ არ განვიხილავთ დეტალებს, თუ რა არის ეს ნომერი და რატომ არის საჭირო. უბრალოდ გახსოვდეთ, რომ e არის ბუნებრივი ლოგარითმის საფუძველი:
ln x = log e x

ამრიგად ln e = 1; ln e 2 = 2; ln e 16 = 16 - და ა.შ. მეორეს მხრივ, ln 2 არის ირაციონალური რიცხვი. ზოგადად, ნებისმიერი რაციონალური რიცხვის ბუნებრივი ლოგარითმი ირაციონალურია. ერთის გარდა, რა თქმა უნდა: ln 1 = 0.

ამისთვის ბუნებრივი ლოგარითმებიყველა წესი, რომელიც მართებულია ჩვეულებრივი ლოგარითმებისთვის, მოქმედებს.

Იხილეთ ასევე:

ლოგარითმი. ლოგარითმის თვისებები (ლოგარითმის ძალა).

როგორ გამოვსახოთ რიცხვი ლოგარითმის სახით?

ჩვენ ვიყენებთ ლოგარითმის განმარტებას.

ლოგარითმი არის მაჩვენებელი, რომელზეც ფუძე უნდა გაიზარდოს ლოგარითმის ნიშნის ქვეშ მყოფი რიცხვის მისაღებად.

ამგვარად, იმისათვის, რომ გარკვეული რიცხვი c ლოგარითმად წარმოვადგინოთ a საფუძველზე, ლოგარითმის ნიშნის ქვეშ უნდა დააყენოთ სიმძლავრე იგივე ფუძით, როგორც ლოგარითმის ფუძე და დაწეროთ ეს რიცხვი c მაჩვენებლად:

აბსოლუტურად ნებისმიერი რიცხვი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ლოგარითმად - დადებითი, უარყოფითი, მთელი რიცხვი, წილადი, რაციონალური, ირაციონალური:

იმისათვის, რომ არ აირიოთ a და c ტესტის ან გამოცდის სტრესულ პირობებში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დამახსოვრების შემდეგი წესი:

რაც ქვევით არის ქვევით მიდის, რაც ზევით არის მაღლა.

მაგალითად, თქვენ უნდა წარმოადგინოთ ნომერი 2, როგორც ლოგარითმი 3-ის ბაზაზე.

გვაქვს ორი რიცხვი - 2 და 3. ეს რიცხვები არის ფუძე და მაჩვენებელი, რომელსაც დავწერთ ლოგარითმის ნიშნის ქვეშ. რჩება იმის დადგენა, ამ რიცხვებიდან რომელი უნდა ჩაიწეროს, სიმძლავრის ფუძემდე და რომელი - ზევით, მაჩვენებლისკენ.

ლოგარითმის აღნიშვნით ფუძე 3 არის ბოლოში, რაც ნიშნავს, რომ როდესაც ლოგარითმად წარმოვადგენთ ორს მე-3 ფუძესთან, ჩვენ ასევე დავწერთ 3-ს ფუძეზე.

2 სამზე მაღალია. და მეორე ხარისხის აღნიშვნით ჩვენ ვწერთ სამზე მაღლა, ანუ მაჩვენებლის სახით:

ლოგარითმები. პირველი დონე.

ლოგარითმები

ლოგარითმიდადებითი რიცხვი ბდაფუძნებული ა, სად a > 0, a ≠ 1, ეწოდება მაჩვენებელს, რომელზეც რიცხვი უნდა გაიზარდოს ა, მისაღებად ბ.

ლოგარითმის განმარტებამოკლედ შეიძლება დაიწეროს ასე:

ეს თანასწორობა მოქმედებს b > 0, a > 0, a ≠ 1.მას ჩვეულებრივ უწოდებენ ლოგარითმული იდენტურობა.
რიცხვის ლოგარითმის პოვნის მოქმედებას ეწოდება ლოგარითმით.

ლოგარითმის თვისებები:

პროდუქტის ლოგარითმი:

კოეფიციენტის ლოგარითმი:

ლოგარითმის ბაზის შეცვლა:

ხარისხის ლოგარითმი:

ფესვის ლოგარითმი:

ლოგარითმი დენის ბაზით:

ათწილადი და ბუნებრივი ლოგარითმები.

ათწილადი ლოგარითმინომრები ამ რიცხვის ლოგარითმს უწოდებენ 10-ს და წერენ lg ბ
ბუნებრივი ლოგარითმირიცხვებს უწოდებენ ამ რიცხვის ლოგარითმს ფუძემდე ე, სად ე- ირაციონალური რიცხვი დაახლოებით 2,7-ის ტოლია. ამავე დროს ისინი წერენ ln ბ.

სხვა შენიშვნები ალგებრასა და გეომეტრიაზე

ლოგარითმების ძირითადი თვისებები

ლოგარითმების შეკრება და გამოკლება

განვიხილოთ ორი ლოგარითმი ერთნაირი ფუძეებით: log a x და log a y. შემდეგ მათი დამატება და გამოკლება შესაძლებელია და:

log a x + log a y = log a (x y);
log a x − log a y = log a (x: y).

ჟურნალი 6 4 + ჟურნალი 6 9.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 2 48 − log 2 3.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 3 135 − log 3 5.

ისევ ბაზები იგივეა, ამიტომ გვაქვს:
log 3 135 − log 3 5 = log 3 (135: 5) = log 3 27 = 3.

მაჩვენებლის ამოღება ლოგარითმიდან

როგორ ამოხსნათ ლოგარითმები

ეს არის ის, რაც ყველაზე ხშირად საჭიროა.

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 7 49 6 .

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

ახალ საძირკველზე გადასვლა

დაე, ლოგარითმი log a x იყოს მოცემული. მაშინ ნებისმიერი c რიცხვისთვის ისეთი, რომ c > 0 და c ≠ 1, ტოლობა მართალია:

კერძოდ, თუ დავაყენებთ c = x, მივიღებთ:

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 5 16 log 2 25.

ახლა მოდით "შევუბრუნდეთ" მეორე ლოგარითმს:

დავალება. იპოვეთ გამოთქმის მნიშვნელობა: log 9 100 lg 3.

ახლა მოდით დავაღწიოთ ათობითი ლოგარითმი ახალ ბაზაზე გადასვლით:

ძირითადი ლოგარითმული იდენტურობა

ხშირად ამოხსნის პროცესში აუცილებელია რიცხვის ლოგარითმის სახით წარმოდგენა მოცემულ ბაზაზე.

ამ შემთხვევაში შემდეგი ფორმულები დაგვეხმარება:

მეორე ფორმულა რეალურად არის პერიფრაზირებული განმარტება. ასე ჰქვია: .

დავალება. იპოვნეთ გამოთქმის მნიშვნელობა:

გაითვალისწინეთ, რომ log 25 64 = log 5 8 - უბრალოდ აიღო კვადრატი ლოგარითმის ფუძიდან და არგუმენტიდან. იმავე ფუძით ძალაუფლების გამრავლების წესების გათვალისწინებით, მივიღებთ:

თუ ვინმემ არ იცის, ეს იყო რეალური დავალება ერთიანი სახელმწიფო გამოცდიდან :)

ლოგარითმული ერთეული და ლოგარითმული ნული

log a a = 1 არის. ერთხელ და სამუდამოდ დაიმახსოვრეთ: ლოგარითმი ამ ფუძის ნებისმიერი a ფუძის ტოლია ერთის.
log a 1 = 0 არის. ფუძე a შეიძლება იყოს ნებისმიერი, მაგრამ თუ არგუმენტი შეიცავს ერთს, ლოგარითმი ნულის ტოლია! რადგან 0 = 1 არის განმარტების პირდაპირი შედეგი.

ჩვენ ყველანი კარგად ვიცნობთ განტოლებებს დაწყებითი კლასები. იქ ვისწავლეთ უმარტივესი მაგალითების ამოხსნაც და უნდა ვაღიაროთ, რომ ისინი თავიანთ გამოყენებას უმაღლეს მათემატიკაშიც კი პოულობენ. განტოლებებით ყველაფერი მარტივია, მათ შორის კვადრატული განტოლებები. თუ ამ თემასთან დაკავშირებით პრობლემები გაქვთ, ჩვენ გირჩევთ, გადახედოთ მას.

თქვენ ალბათ უკვე გაიარეთ ლოგარითმები. თუმცა, ჩვენ მიგვაჩნია, რომ მნიშვნელოვანია გითხრათ, რა არის ეს მათთვის, ვინც ჯერ არ იცის. ლოგარითმი უტოლდება იმ სიმძლავრეს, რომლითაც ფუძე უნდა გაიზარდოს ლოგარითმის ნიშნის მარჯვნივ რიცხვის მისაღებად. მოვიყვანოთ მაგალითი, რომლის საფუძველზეც ყველაფერი თქვენთვის გასაგები გახდება.

თუ 3-ს აწევთ მეოთხე ხარისხზე, მიიღებთ 81-ს. ახლა ჩაანაცვლეთ რიცხვები ანალოგიით და საბოლოოდ მიხვდებით, როგორ წყდება ლოგარითმები. ახლა რჩება მხოლოდ განხილული ორი კონცეფციის გაერთიანება. თავდაპირველად, სიტუაცია უკიდურესად რთული ჩანს, მაგრამ უფრო მჭიდრო გამოკვლევის შემდეგ წონა თავის ადგილზე დგება. დარწმუნებული ვართ, რომ ამ მოკლე სტატიის შემდეგ ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ამ ნაწილში პრობლემები არ შეგექმნებათ.

დღეს ასეთი სტრუქტურების გადაჭრის მრავალი გზა არსებობს. ჩვენ მოგიყვებით უმარტივესზე, ყველაზე ეფექტურზე და ყველაზე გამოსადეგზე ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ამოცანების შემთხვევაში. ლოგარითმული განტოლებების ამოხსნა თავიდანვე უნდა დაიწყოს. მარტივი მაგალითი. უმარტივესი ლოგარითმული განტოლებები შედგება ფუნქციისა და მასში ერთი ცვლადისგან.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ x არის არგუმენტის შიგნით. A და b უნდა იყოს რიცხვები. ამ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ გამოხატოთ ფუნქცია რიცხვის მნიშვნელობით. ეს ასე გამოიყურება.

რა თქმა უნდა, ამ მეთოდით ლოგარითმული განტოლების ამოხსნა სწორ პასუხამდე მიგიყვანთ. ამ შემთხვევაში სტუდენტების აბსოლუტური უმრავლესობის პრობლემა ის არის, რომ ვერ ხვდებიან რა საიდან მოდის. შედეგად, თქვენ უნდა შეეგუოთ შეცდომებს და არ მიიღოთ სასურველი ქულები. ყველაზე შეურაცხმყოფელი შეცდომა იქნება ასოების შერევით. განტოლების ამ გზით ამოსახსნელად, თქვენ უნდა დაიმახსოვროთ ეს სტანდარტული სკოლის ფორმულა, რადგან ძნელი გასაგებია.

ამის გასაადვილებლად შეგიძლიათ მიმართოთ სხვა მეთოდს - კანონიკურ ფორმას. იდეა უკიდურესად მარტივია. ყურადღება მიაქციეთ პრობლემას. გახსოვდეთ, რომ ასო a არის რიცხვი და არა ფუნქცია ან ცვლადი. A არ არის ერთის ტოლი და ნულზე მეტი. ბ-ზე შეზღუდვები არ არსებობს. ახლა, ყველა ფორმულიდან, გავიხსენოთ ერთი. B შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად.

აქედან გამომდინარეობს, რომ ყველა ორიგინალური განტოლება ლოგარითმებთან შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სახით:

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავტოვოთ ლოგარითმები. შედეგი არის მარტივი დიზაინი, რომელიც უკვე ვნახეთ ადრე.

ამ ფორმულის მოხერხებულობა იმაში მდგომარეობს, რომ მისი გამოყენება ყველაზე მეტად შეიძლება სხვადასხვა შემთხვევები, და არა მხოლოდ უმარტივესი დიზაინისთვის.

არ ინერვიულოთ OOF-ზე!

ბევრი გამოცდილი მათემატიკოსი შეამჩნევს, რომ ჩვენ ყურადღება არ მივაქციეთ განმარტების სფეროს. წესი ემყარება იმ ფაქტს, რომ F(x) აუცილებლად მეტია 0-ზე. არა, ეს წერტილი არ გამოგვრჩა. ახლა ჩვენ ვსაუბრობთ კანონიკური ფორმის კიდევ ერთ სერიოზულ უპირატესობაზე.

აქ ზედმეტი ფესვები არ იქნება. თუ ცვლადი გამოჩნდება მხოლოდ ერთ ადგილას, მაშინ არე არ არის საჭირო. ეს კეთდება ავტომატურად. ამ გადაწყვეტილების შესამოწმებლად, სცადეთ რამდენიმე მარტივი მაგალითის ამოხსნა.

როგორ ამოხსნათ ლოგარითმული განტოლებები სხვადასხვა ფუძით

ეს უკვე რთული ლოგარითმული განტოლებებია და მათი ამოხსნის მიდგომა განსაკუთრებული უნდა იყოს. აქ იშვიათად შეიძლება შემოვიფარგლოთ ყბადაღებული კანონიკური ფორმით. დავიწყოთ ჩვენი დეტალური ამბავი. გვაქვს შემდეგი კონსტრუქცია.

ყურადღება მიაქციეთ წილადს. იგი შეიცავს ლოგარითმს. თუ ამას დავალებაში ხედავთ, ღირს ერთი საინტერესო ხრიკის გახსენება.

Რას ნიშნავს? თითოეული ლოგარითმი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ორი ლოგარითმის კოეფიციენტი მოსახერხებელი ფუძით. და ეს ფორმულა აქვს განსაკუთრებული შემთხვევა, რომელიც გამოიყენება ამ მაგალითში (იგულისხმება თუ c=b).

ეს არის ზუსტად ის წილადი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ ჩვენს მაგალითში. ამგვარად.

არსებითად, ჩვენ შემოვბრუნდით წილადი და მივიღეთ უფრო მოსახერხებელი გამოხატულება. დაიმახსოვრე ეს ალგორითმი!

ახლა აუცილებელია, რომ ლოგარითმული განტოლება არ შეიცავდეს სხვადასხვა ფუძეებს. ფუძე წარმოვიდგინოთ წილადის სახით.

მათემატიკაში არსებობს წესი, რომლის საფუძველზეც შეგიძლიათ მიიღოთ ხარისხი ფუძიდან. შემდეგი სამშენებლო შედეგები.

როგორც ჩანს, რა გვიშლის ხელს, რომ ჩვენი გამოთქმა კანონიკურ ფორმაში გადავიტანოთ და უბრალოდ გადავჭრათ იგი? არც ისე მარტივი. ლოგარითმამდე არ უნდა იყოს წილადები. გამოვასწოროთ ეს სიტუაცია! ფრაქციების გამოყენება დასაშვებია გრადუსად.

შესაბამისად.

თუ ფუძეები ერთი და იგივეა, ჩვენ შეგვიძლია მოვაშოროთ ლოგარითმები და გავაიგივოთ გამონათქვამები. ამ გზით სიტუაცია ბევრად უფრო მარტივი გახდება, ვიდრე იყო. დარჩება ელემენტარული განტოლება, რომლის ამოხსნაც თითოეულმა ჩვენგანმა იცოდა ჯერ კიდევ მე-8 ან თუნდაც მე-7 კლასში. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ გამოთვლები თავად.

ჩვენ მივიღეთ ამ ლოგარითმული განტოლების ერთადერთი ჭეშმარიტი ფესვი. ლოგარითმული განტოლების ამოხსნის მაგალითები საკმაოდ მარტივია, არა? ახლა თქვენ შეძლებთ დამოუკიდებლად გაუმკლავდეთ ყველაზე რთულ პრობლემებსაც კი. რთული ამოცანებიერთიანი სახელმწიფო გამოცდის მომზადებისა და ჩაბარებისთვის.

რა არის შედეგი?

ნებისმიერი ლოგარითმული განტოლების შემთხვევაში, ჩვენ ვიწყებთ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი წესი. აუცილებელია ვიმოქმედოთ ისე, რომ გამოხატვა მაქსიმუმამდე მიიყვანოთ მარტივი ხედი. ამ შემთხვევაში თქვენ გექნებათ მეტი შანსი, რომ არა მხოლოდ ამოცანის სწორად გადაჭრა, არამედ მისი უმარტივესი და ლოგიკური გზით შესრულებაც. ზუსტად ასე მუშაობენ მათემატიკოსები ყოველთვის.

ჩვენ კატეგორიულად არ გირჩევთ რთული გზების ძიებას, განსაკუთრებით ამ შემთხვევაში. დაიმახსოვრე რამდენიმე მარტივი წესები, რომელიც საშუალებას მოგცემთ გარდაქმნათ ნებისმიერი გამოხატულება. მაგალითად, შეამცირეთ ორი ან სამი ლოგარითმი ერთსა და იმავე ფუძეზე ან გამოიღეთ ძალა ფუძიდან და გაიმარჯვეთ ამაზე.

ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ ლოგარითმული განტოლებების ამოხსნა მუდმივ პრაქტიკას მოითხოვს. თანდათან უფრო და უფრო მეტზე გადახვალთ რთული სტრუქტურებიდა ეს მიგიყვანთ ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე პრობლემის ყველა ვარიანტის თავდაჯერებულად გადაჭრამდე. წინასწარ მოემზადეთ გამოცდებისთვის და გისურვებთ წარმატებებს!