关于对数

对数的定义

如果 N = a^X (a>0 , a\neq1) , 及aX次方等于N , 那么X叫做以a为底N的对数 , 记作X=\log_a{N} , 其中,a叫做对数的底数 , N叫做真数

  1. 以10为底的对数,叫做常用对数,记为\lg{N}
  2. 以无理数e为底的对数,叫做自然对数,记为\ln{N}
  3. 零没有对数
  4. 在实数范围内,负数没有对数;在虚数范围内,负数是有对数的

对数,是求幂的逆运算

对数函数

函数
y=\log_a{x(a>0,且a\neq1)}
叫做对数函数,其中x是自变量,x的定义域是(0,+\infty)

函数基本性质:

  1. 过定点(1,0),即x=1时,y=0
  2. 0<a<1时,在(0,+\infty)上是减函数;当a>1时,在(0,+\infty)上是增函数

对数的发明

对数是幂运算的逆运算,对数源于指数,假设x=a^y,那么y=log_a{x}

在数学的发展史中,对数是先于幂运算提出的

一般认为,对数是苏格兰数学家约翰·纳皮尔发明,纳皮尔在1614年出版了《奇妙的对数定律说明书》,书中借助运动学,用几何术语阐述了对数方法。

将对数加以改造并广泛流传的是布里格斯,1624年,布里格斯出版了《对数算术》,公布了以10为底包含1 ~ 20000及 90000 ~ 100000的14位常用对数表。

对数运算

  1. \log_a{MN} = \log_a{M} + \log_a{N}
  2. \log_a{ \frac{M}{N} } = \log_a{M} - \log_a{N}
  3. \log_a{\frac{1}{N}} = - \log_a{N}
  4. \log_a{M^N} = n\log_a{M}

附录

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https://www.mathsisfun.com/index.htm

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