Математика EN

Тренажёры · Глава 12

Степени и логарифмы

Свойства степеней, значения логарифмов, их свойства и простейшие уравнения вида 4ˣ = 2. Пример за примером, с подробным разбором.

Как решать

Логарифм — это показатель: $\log_a b$ отвечает на вопрос, в какую степень возвести $a$, чтобы получить $b$. Поэтому свойства логарифмов — это свойства степеней, прочитанные наоборот: при умножении степеней показатели складываются, значит, логарифм произведения — сумма логарифмов.

По шагам

  1. Степени с одним основанием собирайте в одну: при умножении показатели складываются, при делении вычитаются, при возведении в степень перемножаются.
  2. Значение логарифма: запишите число как степень основания, $\frac{1}{16} = 2^{-4}$, значит, $\log_2 \frac{1}{16} = -4$.
  3. Если основание и число — степени одного числа, переведите оба: $\log_4 32$: $4 = 2^2$, $32 = 2^5$, ответ $\frac{5}{2}$.
  4. Сумму логарифмов с одним основанием замените логарифмом произведения: $\lg 4 + \lg 250 = \lg 1000 = 3$.
  5. Показательное уравнение: приведите обе части к одному основанию и приравняйте показатели.
Основание: $a > 0$, $a \ne 1$. Число под логарифмом, всегда положительное. Сам логарифм — показатель степени. Пример: $4^x = 2$; $4 = 2^2$, значит, $2^{2x} = 2^1$, $2x = 1$, $x = \frac{1}{2}$.

Где ошибаются

  • При умножении степеней перемножают показатели: $5^6 \cdot 5^{-3} = 5^3$, а не $5^{-18}$.
  • Путают отрицательную степень с отрицательным числом: $10^{-1} = \frac{1}{10}$, а не $-10$.
  • Думают, что логарифм суммы — сумма логарифмов. Нет: складываются логарифмы произведения, $\lg(a + b) \ne \lg a + \lg b$.
  • Забывают, что $\lg$ — логарифм по основанию $10$, а $\ln$ — по основанию $e$.

Пример

Главы курса