Основное логарифмическое тождество
Основное логарифмическое тождество: определение
Основное определение логарифма и логарифмического тождества всегда тесно взаимосвязаны между собой. Потому что определение логарифма в виде математической записи, и будет являться логарифмическим тождеством. Следовательно, основное логарифмическое тождество является следствием определения самого логарифма.
Логарифм— это показатель определенной степени, при возведении в которую заданное числовое значение a преобразуется в число b. Заданные значения являются простыми и действительными числами.
Логарифмическое уравнение вида \[a^{n}=b\] не будет иметь решения при условии, что значение числа a>0 и \[a \neq 1\]. Также решение невозможно, если число b отрицательное значение.
При положительном значении b, заданное уравнение будет иметь только один единственный корень. Данный корень имеет название логарифм числа b по основанию значения a. Его можно записать следующим образом: \[a \log ^{b}=b\].
Также данную запись можно назвать, как основное логарифмическое тождество при следующих условиях: a, b>0 и \[a \neq 1\].
Приведем несколько простых примеров.
Основное логарифмическое тождество: принцип вычисления
Логарифмическое тождество, очень тесно связано с понятием логарифм, и зачастую их понимают под одним общим определением. Это связано с тем, что тождество практически всегда в работе применяется вместе с логарифмом. Также логарифмическое тождество обосновывает несколько основных свойств логарифмов.
Правило применения основного логарифмического тождества
При условии, что два логарифма с одинаковыми основаниями будут являться равными, можно сделать вывод, что равными будут и логарифмические выражения. Например:
Если \[\log_{a} b=\log_{a} c\].
Нет времени решать самому?
Наши эксперты помогут!
Контрольная
| от 300 ₽ |
Реферат
| от 500 ₽ |
Курсовая
| от 1 000 ₽ |
Свойство основного логарифмического тождества
Существует несколько основных особенностей при выполнении расчетов с логарифмами и логарифмическими тождествами.
Можно выделить три основных правила:
- Число а не равняется единичному значению \[a \neq 1\]. При возведении числа в степень, которая равна единичному значению, всегда получаем число один. Равенство вида \[x=\log _{a} b\] может существовать только при значении b=1. При возведении логарифмов значение один получим любое действительное число.
- Значение a>0. Логарифм для a=0 согласно определению может существовать лишь при b=0. Так как при возведении в любую степень нулевого значения получается ноль, то \[\log _{0} 0\] может быть любое действительное число. Чтобы избежать неоднозначности, чаще всего принимают \[a \neq 0\]. При значении а рациональных и иррациональных значений логарифма, потому что степень с рациональным и иррациональным значением может определяться только для оснований с положительным значением. Чтобы избежать данной ситуации, следует принимать a>0 .
- Если значение b>0.
Основное логарифмическое тождество довольно часто используется для упрощения всех логарифмических выражений.
Примеры решения логарифмических тождеств
При выполнении решения всех нижеприведенных примеров необходимо применять свойства логарифмов, правило возведения в степень, принцип умножения и деления простых действительных чисел.
Пример №1
Необходимо вычислить значение логарифма \[81^{\log 7}\].
Для возможности использования основного логарифмического тождества нужно, чтобы основание логарифма и его
степени имели одинаковые значения.
Для этого нужно записать основание степени в следующем виде: \[81=9^{2}\].
Затем можно записать следующую запись: \[81^{\log 7}=\left(9^{2}\right)^{\log 7}\]
Используя основное свойство степени, можно преобразовать данную запись в следующий вид:
\[81^{\log 7}=\left(9^{2}\right)^{\log 7}=9^{\log 7} \times 9^{\log 7}\]
Для каждого множителя нужно применить основное логарифмическое тождество: \[7 \times 7=49\].
Стоит помнить, что для применения основного логарифмического тождества можно прибегать к замене основания
логарифма на выражение, которое имеет обратный знак логарифма.
Пример №2
Необходимо выполнить решение, для следующего логарифма, используя его основные свойства и тождества.
\[10^{-8 \lg 3}\]
Выполним решение, преобразовывая выражение, используя свойство перемножения значения степеней.
\[10^{-8 \lg 3}=\left(10^{\lg 3}\right)^{-3}\\10^{-8 \lg 3}=\left(10^{\lg 3}\right)^{-3}=3^{-8}=\frac{1}{6561}\]
Ответ: \[3^{-8}=\frac{1}{6561}\].
Пример №3
Нужно вычислить значение логарифма: \[7 \frac{3}{\log 11^{7}}\].
Для решения данного примера нужно использовать свойство логарифма при возведении его в степень.
\[7 \frac{3}{\log 11^{7}}=7 \frac{1}{\left(\log 11^{7}\right)^{3}}=7 \log { }_{7} 11^{3}=11^{3}=1331\]
Ответ: \[11^{3}=1331\].