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高一对数函数运算法则的证明

12月24日 编辑 39baobao.com

[求c语言编写四则运算程序]#include"stdafx.h" #include #include #include char token;/*global token variable*/ /*function prototypes for recursive calls*/ float exp(void); float term(void);...+阅读

高一对数函数运算法则

1、a^(log(a)(b))=b (对数恒等式)

2、log(a)(a^b)=b

3、log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);

4、log(a)(M÷N)=log(a)(M)-log(a)(N);

5、log(a)(M^n)=nlog(a)(M)

6、log(a^n)M=1/nlog(a)(M)

证明:

1、因为n=log(a)(b),代入则a^n=b,即a^(log(a)(b))=b。

2、因为a^b=a^b

令t=a^b

所以a^b=t,b=log(a)(t)=log(a)(a^b)

3、MN=M*N

由基本性质1(换掉M和N)

a^[log(a)(MN)] = a^[log(a)(M)]*a^[log(a)(N)] =(M)*(N)

由指数的性质

a^[log(a)(MN)] = a^{[log(a)(M)] + [log(a)(N)]}

两种方法只是性质不同,采用方法依实际情况而定

又因为指数函数是单调函数,所以

log(a)(MN) = log(a)(M) + log(a)(N)

4、与(3)类似处理

MN=M÷N

由基本性质1(换掉M和N)

a^[log(a)(M÷N)] = a^[log(a)(M)]÷a^[log(a)(N)]

由指数的性质

a^[log(a)(M÷N)] = a^{[log(a)(M)] - [log(a)(N)]}

又因为指数函数是单调函数,所以

log(a)(M÷N) = log(a)(M) - log(a)(N)

5、与(3)类似处理

M^n=M^n

由基本性质1(换掉M)

a^[log(a)(M^n)] = {a^[log(a)(M)]}^n

由指数的性质

a^[log(a)(M^n)] = a^{[log(a)(M)]*n}

又因为指数函数是单调函数,所以

log(a)(M^n)=nlog(a)(M)

基本性质4推广

log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]

推导如下:

由换底公式(换底公式见下面)[lnx是log(e)(x),e称作自然对数的底]

log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)

换底公式的推导:

设e^x=b^m,e^y=a^n

则log(a^n)(b^m)=log(e^y)(e^x)=x/y

x=ln(b^m),y=ln(a^n)

得:log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)

由基本性质4可得

log(a^n)(b^m) = [m*ln(b)]÷[n*ln(a)] = (m÷n)*{[ln(b)]÷[ln(a)]}

再由换底公式

log(a^n)(b^m)=m÷n*[log(a)(b)]

例如:log(8)27=log(2³)3³=log(2)3

再如:log(√2)√5=log(2)5.

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