碱公式的变化
的基料配方的改变用于重写对数运算作为取新底数的对数的分数。
碱基公式的变化\[\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}\]
换底公式最常见的用途是在计算器上计算对数,当时唯一可用的对数运算是\(\log_{10}(\cdot)\)和\(\ln(\cdot).\)换底公式还可以用来简化对数运算。
更改对数运算的底数
许多科学计算器只有两个对数运算可用:\(\log_{10}(\cdot)\) \((\)通常显示为\(\log)\)和自然对数\((\)带基数\(e),\) \(\ln(\cdot).\)因此,你不能直接在这个计算器上计算对数运算,除非它有基数\(10\)或基数\(e.\)。基数公式的变化允许你重写任何对数运算,以\(10\)或\(e,\)为基数,允许你在计算器上计算对数。
在计算器上使用\(\boxed{\log}\)按钮计算\(\log_4(13)\)。
回想一下,大多数计算器上的\(\boxed{\log}\)按钮表示\(\log_{10}(\cdot).\)应用更改基数公式:
\ [\ log_4(13) = \压裂{\ log_ {10} (13)} {\ log_ {10} (4)} \]
然后,将方程右侧的运算输入计算器,得到结果:
\[\log_4(13) \约1.850219859。广场\ _ \ \]
对数运算的简化
改变底数公式有时可以用来简化对数运算。
简化\ (\ log_{32}{243} \)。
我们可以看到,\(32\)是\(2.\)的幂,应用换底公式:
\[开始\{对齐}\ log_{32}{243} & = \压裂{\ log_ {2} {243}} {\ log_ {2} {32 }} \\ &= \ 压裂{\ log_{2}{243}}{5} \ \ & = \压裂{1}{5}\ log_{2}{243}。\ \ \{对齐}结束\]
现在应用对数的指数性质:
\[开始\{对齐}\ log_ {32} {243} & = \ log_{2}{243 ^ \压裂{1}{5 }} \\ &= \ log_{2}{3}。\ _\square \end{align}\]
推导公式
利用其他几种方法推导了基底变换公式对数运算性质.
推导出改基公式:\[\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}\]
设\(a,\) \(b,\)和\(c)为正实数。
Let \(\log_a{b} = x.\)
改写成指数形式:\(b = a^x.\)
取等式两边的\(\log_c{b} = \log_c{a^x}.\)
应用对数的指数属性:\(\log_c{b} = x\log_c{a}.\)
方程两边除以\ (\ log_c{} \): \(\压裂{\ log_c {b}} {\ log_c{一}}= x \)。
因此,\(\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}。\ \ _ \广场)