Свойства логарифмов, формулы | Подготовка к ЕГЭ по математике
Категория: Справочные материалы
Елена Репина 2013-02-18 2013-07-07Логарифм числа по основанию определяется как показатель степени, в которую нужно возвести основание , чтобы получить число .
Обозначение читается как логарифм по основанию .
Например, , так как (2 – основание степени, 3 – показатель степени).
Логарифмы
Определение
Основное логарифмическое тождество
Свойства логарифмов
Чаще всего используют логарифмы с основаниями (натуральный логарифм, например, ), (десятичный, например, ) и (двоичный).
Автор: egeMax | комментариев 12 | Метки: Логарифмы, шпаргалки-таблицы
1. |
Вычисление десятичного логарифма
Сложность: лёгкое |
1 |
2. | Вычисление логарифма Сложность: лёгкое | 1 |
3. |
Вычисление логарифма
Сложность: лёгкое |
1 |
4. |
Применение свойств логарифмов
Сложность: лёгкое |
1 |
5. | Применение свойств логарифмов Сложность: лёгкое | 3 |
6. |
Формула перехода логарифма к новому основанию
Сложность: лёгкое |
|
7. |
Использование основного тождества логарифмов
Сложность: среднее |
2 |
8. |
Сравнение логарифмов
Сложность: лёгкое |
1 |
9. |
Нахождение области определения логарифма
Сложность: среднее |
1 |
10. |
Нахождение области определения логарифма
Сложность: среднее |
2 |
11. |
Определение основания логарифма
Сложность: среднее |
2 |
12. |
Логарифмическое уравнение,определение логарифма
|
1 |
13. |
Логарифмическое уравнение,определение логарифма
Сложность: лёгкое |
3 |
14. |
Логарифмическое уравнение(неизвестно основание)
Сложность: среднее |
4 |
15. | Сложность: среднее |
2 |
16. |
Логарифмическое уравнение (свойства логарифмов)
Сложность: среднее |
4 |
17. |
Логарифмическое уравнение (свойства логарифмов)
Сложность: среднее |
3 |
18. |
Логарифмическое уравнение (логарифм в квадрате)
Сложность: среднее |
3 |
19. |
Логарифмическое уравнение (новая переменная)
Сложность: среднее |
4 |
20. |
Логарифмическое уравнение (новая переменная)
Сложность: среднее |
5 |
21. |
Логарифмическое уравнение (разлож. на множит.)
Сложность: среднее |
5 |
22. |
Логарифмическое уравнение с тригонометрией
Сложность: сложное |
7 |
23. |
Логарифмическое уравнение (графический способ)
Сложность: сложное |
3 |
24. |
Логарифмическое неравенство(основание меньше 1)
Сложность: лёгкое |
1 |
25. |
Логарифмическое неравенство (квадратичное)
Сложность: среднее |
2 |
26. |
Логарифмическое неравенство (квадратичное)
Сложность: среднее |
2 |
27. |
«Ц-Уровень» Логарифмическое неравенство
Сложность: сложное |
1 |
www.yaklass.ru
Логарифмические выражения
Логарифмические выражения, решение примеров. В этой статье мы рассмотрим задачи связанные с решением логарифмов. В заданиях ставится вопрос о нахождении значения выражения. Нужно отметить, что понятие логарифма используется во многих заданиях и понимать его смысл крайне важно. Что касается ЕГЭ, то логарифм используется при решении уравнений, в прикладных задачах, также в заданиях связанных с исследованием функций.
Приведём примеры для понимания самого смысла логарифма:
Основное логарифмическое тождество:
Свойства логарифмов, которые необходимо всегда помнить:
*Логарифм произведения равен сумме логарифмов сомножителей.
* * *
*Логарифм частного (дроби) равен разности логарифмов сомножителей.
* * *
*Логарифм степени равен произведению показателя степени на логарифм ее основания.
* * *
*Переход к новому основанию
* * *
Ещё свойства:
* * *
Вычисление логарифмов тесно связано с использованием свойств показателей степени.
Перечислим некоторые из них:
Суть данного свойства заключается в том, что при переносе числителя в знаменатель и наоборот, знак показателя степени меняется на противоположный. Например:
Следствие из данного свойства:
* * *
При возведении степени в степень основание остаётся прежним, а показатели перемножаются.
* * *
При возведении в степень произведения в эту же степень возводится каждый множитель.
Так же необходимо знать следующее свойство:
Рассмотрим примеры:
*Данный контент (более 20 подробно решённых примеров) доступен только для зарегистрированных пользователей! Вкладка регистрации (входа) находится в ГЛАВНОМ МЕНЮ сайта. После прохождения регистрации войдите на сайт и обновите данную страницу.
Как вы убедились само понятие логарифма несложное. Главное то, что необходима хорошая практика, которая даёт определённый навык. Разумеется знание формул обязательно. Если навык в преобразовании элементарных логарифмов не сформирован, то при решении простых заданий можно легко допустить ошибку.
Практикуйтесь, решайте сначала простейшие примеры из курса математики, затем переходите к более сложным. В будущем обязательно покажу, как решаются «страшненькие» логарифмы, таких на ЕГЭ не будет, но они представляют интерес, не пропустите!
На этом всё! Успеха Вам!
С уважением, Александр Крутицких
P.S: Буду благодарен Вам, если расскажете о сайте в социальных сетях.
matematikalegko.ru
Логарифмы в ЕГЭ — Математика
Тема урока: Логарифмы в заданиях ЕГЭ.
Метод решения хорош, если с самого начала мы можем предвидеть – и в последствии подтвердить это, —
что, следуя этому методу, мы достигнем цели.
Г.Лейбниц
ТИП УРОКА: Закрепление и совершенствование знаний.
ЦЕЛИ:
Дидактическая — Повторить и закрепить свойства логарифмов; логарифмические уравнения; закрепить методы решения наибольшего и наименьшего значения функции; совершенствовать применение полученных знаний при решении задач ЕГЭ С1 и С3;
Развивающая — Развитие логического мышления, памяти, познавательного интереса, продолжить формирование математической речи и графической культуры, вырабатывать умение анализировать;
Воспитательная — Формировать навыки общения, умения работать в коллективе.
Способствовать воспитанию познавательного интереса к математике
Оборудование:
Персональный компьютер у учителя.
Мультимедийный проектор, экран.
Презентация к уроку.
Ноутбуки для учащихся с тестами самоконтроля.
Раздаточный материал: сопроводительный лист с заданиями и оценочной таблицей, справочный материал.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, коллективная.
Основные этапы урока:
Организационный момент.
Актуализация.
Формулирование темы урока, постановка целей и задач урока.
Закрепление знаний.
Физкультминутка.
Усвоение знаний.
Подведение итогов урока.
Инструктаж по домашнему заданию.
Рефлексия.
ХОД УРОКА
1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ
Наш урок я хочу начать со слов американского математика Айвена Нивена:
“Нельзя изучать математику, наблюдая за тем, как это делаем сосед…” (слайд 1)
Чтобы оценить свою работу на уроке у вас на сопроводительных листах есть оценочная таблица (слайд 2). Отмечайте, количество баллов, которое вы себе поставите после каждого этапа урока.
2. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ
Какова тема урока?
(Ответ: Свойства логарифмов. Подготовка в ЕГЭ)
Какова цель урока?
(Ответ: Подготовиться к ЕГЭ)
Какие задачи для этого нам нужно выполнить?
(Ответ: 1. Вспомнить свойства логарифмов, свойства степеней, решение простейших логарифмических уравнений
2. Научиться решать лог. уравнения повышенной сложности)
3. Развитие внимания, мышления, памяти.
4. Воспитание познавательного интереса к математике.
3. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ
Проанализировать: в каких заданиях ЕГЭ встречаются логарифмы.
Базовый-5,7-преобразования лог.выражений, простейшие логарифмические уравнения
Профильный 3,5,10,12-преобразование логарифмических выражений, уравнения, задачи физического содержания, связанные с логарифмами, нахождение наибольшего и наименьшего значения функции.
С-1- тригонометрические уравнения, содержащие логарифм
С-3 – система неравенств, содержащая логарифмическое неравенство)
На данном этапе проводится устная работа, в ходе которой учащиеся не только вспоминают свойства логарифмов, но и выполняют простейшие задания ЕГЭ.
Начнем с того что дадим определение логарифма.
Какие вы знаете свойства логарифма? (и условия ?)
1. logb b = 1
2. logb 1 = 0, 3. logc (ab) = logc a + logc b.
4. logc (a:b) = logc a – logc b.
5. logc (b k ) = k * logc
6=
7.
3) Что такое десятичный логарифм? ()
4) Что такое натуральный логарифм? ()
5) Что такое число е?
6) Чему равна производная от ? ()
7) чему равна производная ln x ?
5. УСТНАЯ РАБОТА для всех обучающихся
Вычислить устно: (задания В-11)
= = = = | 15 2 1 144 -1/2 |
6. Самостоятельная деятельность учащихся по решению заданий
Решение уравнений с последующей проверкой
Решите уравнения (первые два уравнения проговаривают устно, а остальные решает самостоятельно весь класс и записывает решение в тетрадь):
(Пока ученики работают на месте самостоятельно, к доске выходят 3 ученика и работают по индивидуальным карточкам)
После проверки с места 3-5 уравнений, ребятам предлагается доказать, что уравнение не имеет решения (устно)
7. Решение В-10 — (задачи физического содержания, связанные с логарифмами)
Весь класс решает задачу (у доски 2 человека: 1-й решает вместе с классом, 2-й решает аналогичную задачу самостоятельно)
Находящийся в воде водолазный колокол, содержащий моля воздуха при давлении атмосферы, медленно опускают на дно водоeма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха. Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, определяется выражением (Дж), где – постоянная, – температура воздуха, (атм) – начальное давление, а (атм) – конечное давление воздуха в колоколе. До какого наибольшего давления можно сжать воздух в колоколе, если при сжатии воздуха совершается работа не более чем 6900 Дж? Ответ приведите в атмосферах.(6)
8. УСТНАЯ РАБОТА (вопросы)
Вспомнить алгоритм нахождения наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке и на промежутке.
Работа на доске и в тетради.
(прототип В15 — ЕГЭ)
9 Блиц-опрос.
И напоследок проверим себя, насколько каждый владеет определением и свойствами логарифмов (слайд 16). В сопроводительных листах необходимо ответить только «да» или «нет».
Подлогарифмическое выражение всегда должно быть больше нуля. | да |
Основание логарифма всегда строго больше нуля. | нет |
Логарифм частного равен разности логарифмов. | да |
Логарифм произведения равен произведению логарифмов. | нет |
Если подлогарифмическое выражение записано в виде степени, то показатель можно вынести вперед и умножить на логарифм основания. | да |
10.Мини-тест с самоконтролем на ноутбуках
Тест
№ | 1 вариант | 2 вариант |
1. |
| |
2. | ||
3. | ||
4. | ||
5. | ||
6. | Найдите наибольшее значение функции | Найдите наименьшее значение функции |
Ключи к тесту
| №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 |
Вариант №1 | 250 | 49 | 4 | -8 | 3 | 8 |
Вариант №2 | 63 | 144 | 13 | -22 | 7 | 3 |
Ребята меняются друг с другом работами и выступают в роли экспертов.
10. Решение заданий С1
Учащиеся выполняют задание, 1 человек работает у доски.
а) Решите уравнение
б) найдите корни уравнения, принадлежащие промежутку (;3)
12. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Учитель поясняет домашнее задание, обращая внимание на то, что аналогичные задания были рассмотрены на уроке. Учащиеся внимательно прослушав пояснения учителя, записывают домашнее задание.
ФИПИ (открытый банк заданий: раздел геометрия, 6-я страница)
uztest.ru (преобразование логарифмов)
С3 – задание второй части ЕГЭ
13. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ
Сегодня на уроке мы повторили свойства логарифмов; логарифмические уравнения; закрепили методы нахождения наибольшего и наименьшего значения функции; рассмотрели задачи физического содержания, связанные с логарифмами; решали задачи С1 и С3, которые предлагаются на ЕГЭ по математике в прототипах В7, В11, В12, В15, С1 и С3.
Выставление оценок.
multiurok.ru
Материалы для подготовки к ЕГЭ по математике ЕГЭ-Студия
Предыдущую статью о показательных уравнениях мы начали с уравнения 2x = 8. Там всё было ясно: x = 3.
А теперь рассмотрим уравнение 2x = 7.
По графику функции y = 2x мы видим, что это уравнение имеет корень, и притом единственный.
Ясно, что этот корень — не целое число (так как 22 = 4, 23 = 8). Более того, оказывается, что он не является даже рациональным числом, т. е. не представляется в виде обыкновенной дроби. Интуитивно мы чувствуем лишь, что он меньше 3, но не намного.
Этот корень обозначается log27 (читается: «логарифм семи по основанию два». Он является иррациональным числом, т. е. бесконечной непериодической десятичной дробью. Калькулятор даёт: log27 = 2,807354922057604107…
Итак, наше число log27 — это показатель степени, в которую надо возвести 2, чтобы получить 7.
Теперь дадим общее определение логарифма. Пусть a > 0 и a ≠ 1 (условия те же, что и для основания показательной функции).
Определение. Логарифм положительного числа b по основанию a (обозначается logab) — это показатель степени, в которую надо возвести a, чтобы получить b.
Иными словами,
Например:
так как
, так как
так как ;
, так как .
Логарифм с основанием 10 называется десятичным и обозначается lg. Например, lg 100 = 2, lg 1000 = 3, lg 0,01 = −2.
Логарифм с основанием e</em > называется натуральным и обозначается ln.
Обратите внимание: логарифм определён только для положительных чисел. Причина заключается в том, что показательная функция может принимать лишь положительные значения. Например, число log2(−4) не существует: в какую бы степень мы ни возводили 2, мы никогда не получим −4.
Не забывайте также про ограничения на основание логарифма: 0 < a < 1 или a > 1.
Основные формулы
По определению, logab — это показатель степени, в которую надо возвести число a, чтобы получить число b:
Формула (1) называется основным логарифмическим тождеством.
Вот ещё один вариант записи определения логарифма:
logaax=x.
Перечислим свойства логарифмов. Они являются простыми следствиями правил действия со степенями. Все логарифмы ниже считаются определёнными.
Логарифм произведения — это сумма логарифмов:
loga(bc) = logab + logac. | (2) |
Логарифм частного — это разность логарифмов:
(3) |
Показатель степени логарифмируемого числа «спрыгивает» перед логарифмом:
(4) |
Показатель степени основания логарифма тоже «спрыгивает», но в виде обратного числа:
(5) |
Формулы (4) и (5) вместе дают:
(6) |
В частности, если m = n, мы получаем формулу:
(7) |
Например, .
Наконец, важнейшая формула перехода к новому основанию:
(8) |
В частности, если c = b, то logbb = 1, и тогда:
(9) |
Задача 5
Приведём несколько примеров из банка заданий.
1. (применили формулу (2) суммы логарифмов).
2. (применили основное логарифмическое тождество(1))
3. (применили формулу (4).
4. (применили формулу (9), перейдя к новому основанию 0,8).
5. (применили формулу (3) разности логарифмов)
Немного истории
Теперь вы поняли, что такое логарифмы и как ими пользоваться. Но для чего они всё-таки нужны? Или это просто такая математическая игрушка с хитрой инструкцией по применению?
Понятие логарифма и логарифмические таблицы появились в 17 веке, и значение их было огромно.
Это в наши дни вычисления не представляют труда — у каждого есть калькулятор. А как считали в «докомпьютерные» времена?
Складывать и вычитать можно было на счётах, а вот умножать и делить приходилось «в столбик» — медленно и трудно.
В 15–17 веках, в эпоху великих географических открытий, стали бурно развиваться торговля, экономика и наука. Требования к математике росли: расчёты становились более сложными, а точность — например, для решения навигационных задач — нужна была всё более высокая.
Необходим был инструмент, позволяющий упростить и ускорить расчёты, и таким инструментом явились логарифмы.
Предположим, что b и c — большие числа, которые надо перемножить. Появление таблиц логарифмов (например, с основанием 10) существенно упростило эту задачу. Теперь вычислителю достаточно было найти по таблицам десятичные логарифмы чисел b и c, сложить их (на счётах) и получить логарифм произведения: lgb + lgc = lg(bc).
А затем по таблице логарифмов найти само произведение чисел b и c.
Недаром французский математик и астроном Лаплас сказал, что изобретение логарифмов удлинило жизнь вычислителей. Логарифмическая линейка (которой инженеры пользовались до 70-х годов двадцатого века) была не менее прогрессивным изобретением, чем современный калькулятор.
Но это еще не всё! Мы не занимались бы логарифмами, если бы они имели лишь историческую, «музейную» ценность. О неожиданных применениях логарифмов мы расскажем в следующей статье, посвящённой логарифмической функции.
Звоните нам: 8 (800) 775-06-82 (бесплатный звонок по России) +7 (495) 984-09-27 (бесплатный звонок по Москве)
Или нажмите на кнопку «Узнать больше», чтобы заполнить контактную форму. Мы обязательно Вам перезвоним.
ege-study.ru
Логарифмы. Логарифмические формулы. Свойства логарифмов
Факт 1.
\(\bullet\) Логарифм по основанию \(a\) от \(b\) – это число \(t\), которое показывает, в какую степень нужно возвести \(a\), чтобы получить \(b\).
Ограничения: числа \(a\) и \(b\) такие, что \(a>0,\ a\ne 1,\ b>0\).
\[\Large{{\color{blue}{\log_a{b}=t\quad\Leftrightarrow\quad
a^t=b }}}\]
Т.к. мы имеем право возводить в любую степень, то \(t\in
\mathbb{R}\).
Таким образом, верно основное логарифмическое тождество \[{\Large{a^{\log_ab}=b}}\]
\(\bullet\) Справедливы следующие формулы: \[{\large{\begin{array}{|ll|l|}
\hline \qquad \qquad \qquad \qquad {\small{\text{Формулы}}}
&& \qquad \qquad{\small{\text{Ограничения}}}\\
&&\\
\hline \textbf{(1)} \log_a1=0&&a>0, a\ne 1\\
&&\\
\textbf{(2)} \log_aa=1 &&a>0, a\ne 1\\
&&\\
\textbf{(3)} \log_{a}{b^m}=m\log_a|b|&(m —
{\small{\text{четн.}}})&a>0, a\ne 1, b\ne 0\\
&&\\
\textbf{(4)}\log_{a}{b^m}=m\log_ab& (m —
{\small{\text{нечетн.}}})&a>0, a\ne 1, b>0\\
&&\\
\textbf{(5)} \log_{a^n}{b}=\frac 1n\log_{|a|}b&(n —
{\small{\text{четн.}}})&a\ne 0, a\ne 1, b>0\\
&&\\
\textbf{(6)}\log_{a^n}b=\frac1n\log_ab&(n —
{\small{\text{нечетн.}}})&a>0, a\ne 1, b>0\\
&&\\
\textbf{(7)} \log_a{bc}=\log_a|b|+\log_a|c|&&a>0, a\ne 1, bc\ne 0\\
&&\\
\textbf{(8)}
\log_a{\dfrac bc}=\log_a|b|-\log_a|c|&&a>0, a\ne 1,bc\ne 0 \\
&&\\
\textbf{(9)}
a^{\log_ab}=b &&a>0, a\ne 1, b>0\\
&&\\
\textbf{(10)}c^{\log_ab}=b^{\log_ac}&&a>0, a\ne 1, b>0, c>0\\
&&\\
\textbf{(11)} \log_ab\cdot \log_bc=\log_ac && a>0, a\ne 1,b>0, b\ne 1, c>0\\
&&\\
\textbf{(11′}) \log_bc=\dfrac{\log_ac}{\log_ab}&&a>0, a\ne 1,b>0, b\ne 1, c>0\\
&&\\
&&\\
{\small{\text{ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ:}}}&& \\
\textbf{(12)} \log_ab\cdot \log_ba=1 && a>0, a\ne 1, b>0, b\ne 1\\
&&\\
\textbf{(12′}) \log_ab=\dfrac1{\log_ba}&&a>0, a\ne 1, b>0, b\ne 1\\
&&\\ \hline
\end{array}}}\]
Заметим, что при выполнении ограничений данные формулы верны в обе стороны!
shkolkovo.net