Добавить задачу

Логарифм

Логарифм является числом, применение которого значительно упрощает довольно много сложных операций, которые существуют в арифметике. Если использовать в вычислениях логарифмы вместо чисел, то вполне возможно заменить, например, умножение более просто операцией, такой, как сложение. Также можно использовать вычитание вместо деления, умножение – вместо возведения в степень, а также деление – вместо извлечения корня.

Что же такое логарифм с математической точки зрения? Логарифм – это показатель степени, в которую необходимо возвести другое число, которое называется основанием логарифма, для того, чтобы получить данное число. К примеру, логарифм числа 100 с основанием 10 будет равен 2. Говоря другими словами, число 10 необходимо возвести в квадрат, чтобы получить 100. Как видите, все довольно просто. Допустим, что n – заданное число, а – основание логарифма, а l – сам логарифм. Исходя из этого, формула будет выглядеть так: а^l=n. Число n также называют антилогарифмом числа l по основанию а.

Основанием логарифма может служить любое положительное число, кроме единицы. Однако отметим тот факт, что, если а и n – рациональные числа, то l будет являться рациональным числом в очень редких случаях. Но ведь всегда можно определить иррациональное число l, а потом максимально точно приблизить его рациональными числами. Делается это с помощью специальных таблиц логарифмов (если рассматривать пример, что мы указали выше, то в этом случае, это будет четырехзначная таблица десятичных логарифмов).

Принцип, который лежит в основе абсолютно любой системы логарифмов, был известен еще в стародавние времена (например, вавилонская математика). Свойства логарифмов также изучал Архимед, который использовал степени числа 10, чтобы найти верхний передел числа песчинок, которые необходимы, чтобы заполнить Вселенную.

Логарифмы

Определение логарифма
Логарифмом числа b по основанию a называется показатель
степени, в которую нужно возвести a, чтобы получить b.
log 
a
b = c ;     ac
 
= b

Свойства логарифма
 
b
log 
b
a 
= a
 
log 
a
a = 1
log 
a
1 = 0
log 
a
am
 
= m
Логарифм произведения
log 
c
(ab) = log 
c
a + log 
c
b
Логарифм частного
log 
c
(a
b
) = log 
c
a - log 
c
b
Логарифм степени
log 
c
ak
 
= klog 
c
a
Логарифм корня
log 
c
n
 
a = 1
n
log 
c
a
Переход к новому основанию
log 
b
a = log 
c
a
log 
c
b
Формулы, следущие из свойств логарифмов
log 
a
b =   1  
log 
b
a
log 
n
b = log 
m
b = log 
c
b
log 
n
clog 
m
c
log 
n
b * log 
m
c = log 
m
b * log 
n
c
 
a
log 
n
b 
=
 
b
log 
n
a