对数公式的推导

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对数的性质及推导

对数的性质及推导

对数的性质及推导用^表示乘方,用log(a)(b)表示以a为底,b的对数*表示乘号,/表示除号定义式:若a^n=b(a>0且a≠1)则n=log(a)(b)基本性质:1.a^(log(a)(b))=b2.log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);3.log(a)(M/N)=log(a)(M)-lo g(a)(N);4.log(a)(M^n)=nlog(a)(M)推导1.这个就不用推了吧,直接由定义式可得(把定义式中的[n=log(a)(b)]带入a^n=b)2. 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)]由指数的性质a^[log(a)(MN)] = a^{[log(a)(M)] + [log(a)(N)]}又因为指数函数是单调函数,所以log(a)(MN) = log(a)(M) + log(a)(N)3.与2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)4.与2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)其他性质:性质一:换底公式log(a)(N)=log(b)(N) / log(b)(a)推导如下N = a^[log(a)(N)] a = b^[log(b)(a)]综合两式可得N = {b^[log(b)(a)]}^[log(a)(N)] = b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}又因为N=b^[log(b)(N)] 所以b^[log(b)(N)] = b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}所以log(b)(N) = [log(a)(N)]*[log(b)(a)] {这步不明白或有疑问看上面的}所以log(a)(N)=log(b)(N) / log(b)(a)性质二:log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]推导如下由换底公式[lnx是log(e)(x),e称作自然对数底]log(a^n)(b^m)=ln(a^n) / ln(b^n)由基本性质4可得log(a^n)(b^m) = [n*ln(a)] / [m*ln(b)] = (m/n)*{[ln(a)] / [ln(b)]} 再由换底公式log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]公式三: 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)=1三角函数的和差化积公式sinα+sinβ=2sin(α+β)/2·cos(α-β)/2sinα-sinβ=2cos(α+β)/2·sin(α-β)/2cosα+cosβ=2cos(α+β)/2·cos(α-β)/2cosα-cosβ=-2sin(α+β)/2·sin(α-β)/2三角函数的积化和差公式sinα ·cosβ=1/2 [sin(α+β)+sin(α-β)]cosα ·sinβ=1/2 [sin(α+β)-sin(α-β)]cosα ·cosβ=1/2 [cos(α+β)+cos(α-β)]sinα ·sinβ=-1/2 [cos(α+β)-cos(α-β)]公式分类公式表达式乘法与因式分a2-b2=(a+b)(a-b) a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3-b3=(a-b(a2+ab+b2)三角不等式|a+b|≤|a|+|b| |a-b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b|a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a|一元二次方程的解-b+√(b2-4ac)/2a -b-√(b2-4ac)/2a根与系数的关系X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式b2-4ac=0 注:方程有两个相等的实根b2-4ac>0 注:方程有两个不等的实根b2-4ac<0 注:方程没有实根,有共轭复数根两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)倍角公式tan2A=2tanA/(1-tan2A) ctg2A=(ctg2A-1)/2ctgacos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))和差化积2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosBctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB -ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB某些数列前n项和1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n22+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1)12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/613+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/41*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注:其中R 表示三角形的外接圆半径余弦定理b2=a2+c2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b)是圆心坐标圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 注:D2+E2-4F>0抛物线标准方程y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py直棱柱侧面积S=c*h 斜棱柱侧面积S=c'*h正棱锥侧面积S=1/2c*h' 正棱台侧面积S=1/2(c+c')h'圆台侧面积S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l 球的表面积S=4pi*r2圆柱侧面积S=c*h=2pi*h 圆锥侧面积S=1/2*c*l=pi*r*l弧长公式l=a*r a是圆心角的弧度数r >0 扇形面积公式s=1/2*l*r 锥体体积公式V=1/3*S*H 圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h斜棱柱体积V=S'L 注:其中,S'是直截面面积,L是侧棱长柱体体积公式V=s*h 圆柱体V=pi*r2h。

对数函数换底公式的推导过程

对数函数换底公式的推导过程

对数函数换底公式的推导过程假设我们要推导的换底公式为:logₐb = logₓb / logₓa其中logₐb表示以a为底b的对数,而logₓb表示以x为底b的对数,logₓa表示以x为底a的对数。

首先,我们回顾一下对数的定义和性质。

对数的定义:对于任意正数a和b,其中a≠1,b>0,记作 logₐb,它满足以下等式:a的x次方等于b,即a^x=b对数的性质:1. logₐa = 12. logₐ1 = 03. logₐ(a^x) = x4. logₐb + logₐc = logₐ(bc)5. logₐ(x^m) = mlogₐx6. logₐ(1/x) = -logₐx首先,我们考虑一个中间结果,即把logₐb的底换成x,记作logₓb。

现在我们求以x为底b的对数,即x的y次方等于b,即x^y = b。

假设logₐb的值为z,即a的z次方等于b,即a^z = b。

那么我们可以得到以下等式:a^z=b(1)x^y=b(2)由于等式(1)和(2)都表示x的y次方等于b,所以它们可以相等,即:a^z=x^y取两边的对数,以a为底,得到:logₐ(a^z) = logₐ(x^y)根据对数的性质(3):zlogₐa = ylogₐx由于logₐa = 1,所以上式可以简化为:z = ylogₐx现在我们来使用换底公式,将logₐb的底从a换成x。

根据换底公式,将logₓb表示为以x为底a的对数和以x为底b的对数的比值:logₓb = logₐb / logₐx我们已经得到中间结果z = ylogₐx,所以将它代入上式:logₓb = logₐb / logₐx= z / logₐx= ylogₐx / logₐx=y所以我们有:logₓb = y因此,我们得到了对数函数换底公式:logₐb = logₓb / logₓa这个公式表示以a为底b的对数可以表示为以x为底b和以x为底a 的对数的比值。

对数的导数公式

对数的导数公式

对数的导数公式对数的导数是一个在微积分中常见且重要的概念。

它在解决许多实际问题中起着关键作用。

本文将介绍对数的导数公式以及其应用。

让我们回顾一下对数的定义。

对数是指数函数的逆运算。

对于任意正实数x和正实数a(a≠1),其中a被称为底数,x被称为真数,对数的定义可以表示为:logₐ(x) = y ⇔ a^y = x其中,logₐ(x)表示以a为底数的x的对数,y表示对数的值。

接下来,我们来推导对数的导数公式。

假设y = logₐ(x),我们要求y关于x的导数(dy/dx)。

为了完成这个推导,我们可以使用隐函数求导法。

首先,我们将等式两边同时取以a为底数的指数,得到:a^y = x接着,对等式两边同时求导,得到:a^y * ln(a) * (dy/dx) = 1根据隐函数求导法,我们可以将dy/dx解出来:dy/dx = 1 / (a^y * ln(a))根据对数的定义,我们可以将y表示为logₐ(x),代入上式中,得到:dy/dx = 1 / (a^(logₐ(x)) * ln(a))化简上式,我们可以得到对数的导数公式:dy/dx = 1 / (x * ln(a))这就是对数的导数公式。

接下来,让我们来看一些对数的导数公式的应用。

对数的导数公式在求解各种实际问题时非常有用。

其中一种常见的应用是在经济学中的复利计算。

复利是指在一定时间内,利息不仅仅基于本金,而且还基于先前的利息。

复利计算涉及到指数函数和对数函数,因此对数的导数公式可以帮助我们理解和计算复利。

另一个应用是在科学和工程领域中的模型拟合。

许多实际问题可以通过建立数学模型来解决。

对数函数常常用于描述一些具有指数增长或指数衰减的现象。

因此,对数的导数公式可以帮助我们计算模型中的斜率和速率。

对数的导数公式也在微积分的证明中起着重要作用。

通过对数的导数公式的推导,我们可以更深入地了解微积分的基本概念和原理。

总结一下,本文介绍了对数的导数公式及其应用。

纳皮尔对数推导

纳皮尔对数推导

纳皮尔对数推导纳皮尔对数推导(Napierian logarithm) 是数学家约翰·纳皮尔(John Napier)于1614年发明的一种方法,用于简化数值计算和解决复杂问题。

纳皮尔对数推导对于数学和科学领域的发展有着深远的影响,并被广泛应用于各种领域中。

纳皮尔对数推导的主要概念是基于对数的运算规则。

通过对数推导,我们可以将我们熟悉的乘法和除法运算转化为更简单的加法和减法运算。

这种方法大大简化了复杂计算的过程,节省了时间和精力。

纳皮尔对数推导的推导公式为:log(y) = x其中,y 是要求解的值,x 是底数为10的对数。

纳皮尔对数推导的重要性在于它的应用范围广泛。

它可以被用于解决各种领域的问题,包括数学、物理学、工程学等等。

在数学领域,纳皮尔对数推导可以用来解决复杂方程和不等式,简化计算过程。

在物理学领域,它可以被用于计算天体物理学、量子力学等领域的问题。

在工程学领域,纳皮尔对数推导可以被用于解决各种工程问题,例如电路设计、机械工程等等。

纳皮尔对数推导的优势在于它可以将复杂的计算过程简化为更简单的计算步骤。

通过将乘法和除法运算转化为加法和减法运算,我们可以更轻松地进行计算,减少错误的发生。

此外,纳皮尔对数推导还可以帮助我们理解数学和科学背后的基本原理,深入了解各种领域的知识。

然而,纳皮尔对数推导也有一些限制。

由于其计算过程需要通过查表或使用计算机软件进行,因此在没有计算工具的情况下,进行纳皮尔对数推导可能会比较困难。

此外,由于其计算过程中存在近似值的使用,所以在对于精确度要求较高的问题中,纳皮尔对数推导可能不够准确。

在总结一下,纳皮尔对数推导是一种用于简化数值计算和解决复杂问题的方法。

通过将乘法和除法转化为加法和减法运算,纳皮尔对数推导大大简化了复杂计算过程。

它被广泛应用于各种领域,包括数学、物理学和工程学等。

然而,纳皮尔对数推导也有其限制,例如需要依赖计算工具和近似值的使用。

尽管如此,纳皮尔对数推导仍然是一种重要的数学工具,对于人类对于数字和计算的理解和应用做出了贡献。

对数换底公式推导

对数换底公式推导

对数换底公式推导对数换底公式,也称作变底公式,是数学中比较常用的一种公式。

它可以用来换算一个底数的对数。

简而言之,对数换底公式就是一种便捷的计算方法,实现对数从一个底数转换到另一个底数的操作。

对数换底公式是一个有用的数学工具,它可以用来解决现实中的各种问题。

比如,它可以用来求解数字的增加或减少的百分比,以及数字的乘法或除法问题。

借助这个公式,用户还可以轻松的计算出不同的数字的对数之差。

二、对数换底公式的推导对数换底公式的推导可以简单地总结为:公式:loga b = rlog c b其中,a,b,c分别表示底数、被求对数数值和新底数。

现在我们来推导这个公式。

我们要从一个简单的例子入手。

假设有一个数值n,其对数以2为底。

这个数值的对数可以表示为:log2 n,其中n表示被求对数数值,2表示底数。

现在我们要求n以4为底的对数,可以在等式右边替换底数,即:log4 n = ?此时我们可以把等式右边的部分变形:log4 n = log2 n 2于是,等式可以变形为:loga b = rlog c b其中a、b、c表示底数,r表示log2 n的值。

我们可以继续用范例来说明这个公式的推导过程。

假设有一个数值n,其对数以4为底。

这个数值的对数可以表示为:log4 n,既然要求n以2为底的对数,则可以使用上述公式推导:log2 n = log4 n即:log2 n = (1/2)log4 n以上就是对数换底公式的推导过程,简而言之,它的形式就是:loga b = rlog c b三、数换底公式的应用对数换底公式是一个非常有用的数学工具,它可以用来解决现实中的各种问题。

比如,它可以用来求解数字的增加或减少的百分比,以及数字的乘法或除法问题。

借助这个公式,用户还可以轻松的计算出不同的数字的对数之差。

另外,对数换底公式在推导几何级数和统计学方面也有广泛的应用。

例如,在推导几何级数中,对数换底公式可以帮助计算复杂的公式,从而求出结果。

log函数的求导公式

log函数的求导公式

log函数的求导公式
一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于n(n\ue0),那么数b叫做以a为底n的对数,记作log an=b,读作以a为底n的对数,其中a叫做对数的底数,n叫做真数。

一般地,函数y=log(a)x,(其中a是常数,a\ue0且a不等于1)叫做对数函数。

log函数的运算公式主要有运算法则、换底公式和推导公式。

1.运算法则:
(1)log a(mn)=log am+logan
(2)log a(m/n)=log am-logan
(3)logann=nlogan
(4)(n,m,n∈r)
如果a=em,则m为数a的自然对数,即lna=m,e=2.…为自然对数的底,其为无穷不循环小数。

定义:若an=b(a\ue0,a≠1)则n=log ab。

2.换底公式(很重要)
log mn=log a m/log an
换底公式导出
log mn= -log nm
3推导公式
log (1/a) (1/b) = log (a^-1) (b^-1) = -1logab/-1 = log a(b)
log a(b)*log b(a) =1
loge(x)= ln (x)
lg(x)=log10(x)
介绍了log函数的运算公式,才能对函数公式有效率地展开转变,从而进一步提高运算的效率和准确性。

对数换底公式推导过程及总结

对数换底公式推导过程及总结

对数换底公式推导过程及总结
对数换底公式是解决不同底数下对数之间的转换问题的公式。

在数学中,对数换底公式是一个非常重要且常用的公式,它可以简化对数计算的过程,提高计算的效率。

下面我们将介绍对数换底公式的推导过程及总结。

对数换底公式的推导过程如下:
假设a、b为任意的正数且a≠1,我们需要推导loga(b)和logc(b)之间的关系,其中c是任意的正数且c≠1。

首先,我们知道对数的定义:loga(b)表示以a为底,b的对数。

所以有以下等式:
b = a^(loga(b))
接着,我们将b表示为以c为底的对数,即:
b = c^(logc(b))
将上面两个等式相等,得到:
a^(loga(b)) = c^(logc(b))
两边取对数,分别以a和c为底,得到:
loga(b) * loga(a) = logc(b) * logc(c)
由对数的定义可知,loga(a) = 1,logc(c) = 1,所以上式化简为:
loga(b) = logc(b) / logc(a)
这就是对数换底公式的推导过程。

总结一下对数换底公式:
对数换底公式的表达式为:loga(b) = logc(b) / logc(a),其中a、b为任意的正数,a≠1,c为任意的正数,c≠1。

对数换底公式的应用非常广泛,可以简化对数计算的过程,特别是在解决实际
问题或进行数学推导时,对数换底公式可以大大简化计算的复杂度,提高计算的效率。

通过对数换底公式的推导过程和总结,我们更深入地理解了对数的性质和应用,也为我们在数学计算中更灵活地运用对数提供了有力的工具和方法。

希望以上内容对您有所帮助。

对数公式的推导(全)

对数公式的推导(全)

对数函数公式的推导(全) 由指数函数(01)n a a a b >≠=且,可推知:log a n b =,从而: ()log a b a b =对数恒等式性质1、log ()log log a a a MN M N =+ <证法1> 由于m n m n a a a +⋅= 设 ,m n M a N a == 则:log a M m = l o g aN n = m n MN a += 于是: ()log log log a a a M N MN m n =+=+ <证法2> log log log a a a M N M N M N M N a a a =⋅=⋅对数恒等式 即: log log log a a a MN M N a a +=由于指数函数是单调函数,故: log ()log log a a a MN M N =+ 性质2、log log log M a a a N M N =-<证明> log log log log log M M N a a a a N a M N a M M N N a aa -=== 对数恒等式 由于指数函数是单调函数,故:log log log M a a a N M N =- 性质3、log log ()(0,1)logb b a NN a b b >≠=换底公式 特例:1log log a b b a =<证明> 由对数恒等式可知:log log a b N N N a b ==,log b a a b =log log log log a b b a N a Na Nb b ⋅⎡⎤→==⎣⎦log log log b b a N a N N b b ⋅→== 由于指数函数是单调函数,故:log log log b b a N a N =⋅ 故:log log log b b a NN a =性质4、log log n a a M n M =特例:1log log n a a n M M =<证明> n n M M = 可知:()log log a n a M n M a a = 即 ()log log n a a M n M a a ⋅=由于指数函数是单调函数,故:log log n a a M M n =⋅ 性质5、log log m m n n a a b b =<证明> lg lg log log lg lg m m n m m a n n n a b b b b a a==⋅= 性质6、1log log na n ab b = 注:性质4 和 性质6 都是 性质5的特例。

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对数函数性质的推导由指数函数(01)n a a a b >≠=且,可推知:log a n b =,从而:
性质1、log ()log log a a a MN M N =+<证法1>由于m n m n
a a a +⋅=设,m n M a N a ==则:log a M m =log a N n =m n MN a +=于是:
()log log log a a a M N MN m n =+=+性质2、log log log M a a a N
M N =-<证明>log log log log log M M
N a a a a N
a M N a M M N N a a a -=== 对数恒等式由于指数函数是单调函数,故:log log log M a a a N M N
=-
性质3、log log ()
(0,1)log b b a N N a b b >≠=换底公式特例:1
log log a b b a
=<证明
>设,所以。

两边取对数,则有t log log ∂
=ββχ所以,∂=ββχ
log log t
又因为所以
性质4、log log n a a M n M
=
特例:1log log a a n M =<证明>n n M M =可知:()n log n log n M
M M αααα==(换底公式)即()log log n a a M n
M a a ⋅=由于指数函数是单调函数,故:log log n a a M M n =⋅性质5、log log m m n n a a b b =<证明>lg lg log log lg lg m
m n m m
a n n n a
b b b
b
a a ==⋅=性质6、1log log n a n a
b b
=注:性质4和性质6都是性质5的特例。

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