换底公式详细解释

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问题描述:

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换底公式是一个比较重要的公式,在很多对数的计算中都要使用,也是高中数学的重点。另有两个推论。

loga(b)表示以a为底的b的对数。

换底公式就是

log(a)(b)=log(c)(b)/log(c)(a)(a,c均大于零且不等于1)

推导过程

若有对数log(a)(b)设a=n^x,b=n^y(n>0,且n不为1)如:log(10)(5)=log(5)(5)/log(5)(10)

则log(a)(b)=log(n^x)(n^y)

根据对数的基本公式

log(a)(M^n)=nloga(M)和基本公式log(a^n)M=1×log(a)M

易得

log(n^x)(n^y)=ylog(n^x)(n)=y/xlog(n)(n)=y/x

由a=n^x,b=n^y可得x=log(n)(a),y=log(n)(b)

则有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a)

得证:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a)

例子:log(a)(c)*log(c)(a)=log(c)(c)/log(c)(a)*log(c)(a)=log(c)(c)=1

公式二:log(a)(b)=1/log(b)(a)

证明如下:

由换底公式log(a)(b)=log(b)(b)/log(b)(a)----取以b为底的对数

log(b)(b)=1=1/log(b)(a)还可变形得:log(a)(b)×log(b)(a)=1

其他答案

详细解释是:

换底公式的成立条件是a、b、c都大于0且不等于1。

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换底公式的推导过程可以用对数的定义和性质来证明,具体有多种方法,其中一种是设x=

log_a b,然后将x写成指数形式a^x=b,再两边取以c为底的对数,得到

log_c b=x

log_c a,从而得到换底公式。

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换底公式的应用主要是在对数计算和工程技术中,可以将不同底数的对数转换为同一底数的对数,方便运算或编程。

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换底公式中的c可以是任意大于0且不等于1的数,但常用的是自然对数e或者常用对数10,即

log_a b=

frac{

ln b}{

ln a}或者

frac{

lg b}{

lg a}。

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其他答案

简单介绍

公式

对于 且,有

推导过程

法一:若有对数,设, 。

根据对数的基本公式 和 及 , 可得

则有

证毕。

法二:若有对数,则,且

于是

两边取以c为底的对数得, ,

证毕。

法三:若有对数,则,且,

于是

从而

证毕。

推论

下面给出若干推论。由换底公式,易知

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