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[数学]221_对数及对数运算
引题1:一尺之锤,日取其半,万世不竭。
情景引入
(1)取5次,还有多长?
(2)取多少次,还有0.125尺?
引题2.假设2006年我国国民生产总值为a亿元,如果每年的平均增长率为8% ,那么经过多少年我国的国民生产总值是2006年的2倍?
(1+8%)x=2,求x=?
3.上面的实际问题归结为一个什么数学问题?
已知底数和幂的值,求指数.
注意:(1)底数的限制:a0且a≠1;
(2)对数的书写格式。
一、对数的定义: 一般地,如果 那么数x叫做 以a为底N的对数,记作
其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
二、思考:为什么在定义中要规定:a>0且a≠1,是不是所有的实数都有对数?
负数与零没有对数
三、两个重要对数
(1)常用对数:以10为底的对数 ,
简记为 ;
(2)自然对数:以无理数e=2.71828…
为底的对数 ,简记为
注意:两个重要对数的书写
1.将下列指数式写成对数式:
2.将下列对数式写成指数式:
3.求下列各式的值
例1 求下列各式中x的值
(1)
(2)
(3)
(4)
四、对数的性质
求下列各式的值
思考:通过上面的例子,你发现什么?
“1”的对数等于零,即
0
0
0
0
求下列各式的值
1
1
1
1
思考:通过上面的例子,你发现什么?
底数的对数等于一,即
求下列各式的值:
思考:通过上面的例子,你发现什么?
对数恒等式:
3
0.6
89
45
求下列各式的值
思考:通过上面的例子,你发现什么?
对数恒等式:
4
5
3
6
(1)负数与零没有对数
(2)
(3)
(4)对数恒等式:
(5)对数恒等式:
(6)三个常用的对数数值:
1.
2.求下列各式的值
求 x 的值:
(1)
(2)
指数的运算性质有哪些?
你能从指数与对数
的关系以及指数运算
性质得出相应的对数
运算性质吗?
积、商、幂的对数运算法则
如果 a 0,a 1,M 0, N 0 ,则有:
则
(2)
则
(3)
例题与练习
例1 用 , , 表示下列各式:
例2 计算
(2)
(3)
(1)
1.设
对数换底公式
( a 0 ,a 1 ,c 0 ,c 1,b0)
如何证明呢?
设 a, b 0且均不为1,则
你能证明吗?
例1 计算:
例2 已知
用a, b 表示 。
练习:
例3 生物机体内碳14的半衰期为5730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时碳14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆汉墓的年代.
解:我们先推算生物死亡t年后每克组织中碳14含量。
设生物体死亡时,体内每克组织中的碳14的含量为1,1年后
的残留量为x,由于死亡机体中原有的碳14按确定的规律衰减
所以生物体的死亡年数t与其体内每克组织的碳14含量P有如下
关系:
死亡年数t
1
2
3
…
t
…
碳14含量P
x
x2
x3
…
xt
…
因此,生物死亡t年后体内碳14的含量P=xt
由于大约每经过5730年,死亡生物体的碳14含量衰减为
原来的一半,所以
于是
这样的生物死亡t年后体内的碳14的含量为
由于对数与指数的关系,指数式
可以写成对数式
湖南长沙马王堆汉墓女尸中碳14 的残留量约占
原始含量的76.7%,即P=0.767,那么
由计算器可得:
所以,马王堆古墓是近2200年前的遗址。
练习:1.求值:
2.若 , 求m
3.若log 8 3 = p , log 3 5 = q , 用p,q表示 lg 5
作业:书上P75---11,12
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