对数的概念
创设情景,引入课题:改革开放二十多年来,我国综合国力,经济实力明显增强.假设2000年我国国民生产总值为a亿元,如果每年都比上年增长8%,那么:(1)经过8年后国民生产总值是2000年的几倍?(2)经过多少年国民生产总值是2000年的2倍(即实现总值翻一番的目标)
解:(1)假设经过8年后国民生产总值是2000年的m倍,根据题意有即这是以知底数1.08和指数8求幂m的问题.即前面所研究的指数问题.(2)假设经过x年国民生产总值是2000年的2倍,则有:即这是以知底数1.08和幂值2求指数x的问题.是(1)的逆问题,这就是我们今天将要研究的对数问题.
有三个数2(底),4(指数)和16(幂)(1)由2,4得到数16的运算是(2)由16,4得到数2的运算是(3)由2,16得到数4的运算是乘方运算。开方运算。对数运算!
一般地,如果的b次幂等于N,就是,那么数b叫做以a为底N的对数,记作a叫做对数的底数,N叫做真数。定义:一、对数的定义
指数式与对数式的对比式子名称abN指数式:ab=N对数式:logaN=b底数指数底数对数幂值真数
例如:
⑵负数与零没有对数(∵在指数式中N>0)对任意且都有⑷对数恒等式如果把中的b写成则有探究:⑴为什么在对数的定义中规定a>0,且a≠1?⑶根据对数的定义求和(a>0且a≠1)的值⑸底数a的取值范围:真数N的取值范围:
⑴常用对数:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数。为了简便,N的常用对数简记作lgN。例如:简记作lg5;简记作lg3.5.⑵自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e为底的对数叫自然对数。为了简便,N的自然对数简记作lnN。例如:简记作ln3;简记作ln10二、两种特殊的对数
讲解范例例1将下列指数式写成对数式:(1)(4)(3)(2)
讲解范例(1)(4)(3)(2)例2将下列对数式写成指数式:
指数式与对数式的互化要注意什么?若是指数式化为对数式,关键是看清指数是几,再写成对数式,若是对数式化为指数式,则要看清真数是几,再写成幂的形式,关键是要搞清N与b在指数式与对数式中的位置,千万不要大意,其中对数的定义是指数式与对数式互化的依据。
例3计算:讲解范例(1)(2)解法一:解法二:设则解法一:解法二:设则
(4)(3)例3计算:讲解范例解法一:解法二:解法二:解法一:设则设则利用对数的定义或恒等式来解,求式子的值,首先要设成对数式,再转化为指数式或指数方程求解,另外利用对数恒等式可直接求解,所以有两种解法。
练习1.把下列指数式写成对数式(1)(4)(3)(2)
练习(1)(4)(3)(2)2将下列对数式写成指数式:
3.求下列各式的值练习(1)(4)(3)(2)(5)(6)
4.求下列各式的值练习(1)(4)(3)(2)(5)(6)
小结:定义:一般地,如果的b次幂等于N,就是,那么数b叫做以a为底N的对数,记作a叫做对数的底数,N叫做真数。
课后作业:p74A组第1.2题