对数函数的概念
monlogarithm),并把log10N记为lgN。另外,在科学技术中常使用以无理数e=2.71828•••为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数(naturallogarithm),并且把logeN记为InN.根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
当a〉0,a≠1时,a^x=N→X=logaN。
指数函数求导由指数函数与对数函数的这个关系,可以得到关于对数的如下结论:负数和零没有对数
loga1=0logaa=1(a为常数)
编辑本段对数的定义和运算性质
一般地,如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,那么数b叫做以a 为底N的对数,记作log(a)(N)=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
底数则要>0且≠1真数>0
对数的运算性质
当a>0且a≠1时,M>0,N>0,那么:
(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M)(n∈R)
(4)log(a^n)(M)=1/nlog(a)(M)(n∈R)
(5)换底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A(b>0且b≠1)
(6)a^(log(b)n)=n^(log(b)a)证明:
设a=n^x则a^(log(b)n)=(n^x)^log(b)n=n^(x•log(b)n)=n^log(b)(n^x)=n^(log(b)a)
(7)对数恒等式:a^log(a)N=N;
log(a)a^b=b
(8)由幂的对数的运算性质可得(推导公式)
1.log(a)M^(1/n)=(1/n)log(a)M,log(a)M^(-1/n)=(-1/n)log(a)M
2.log(a)M^(m/n)=(m/n)log(a)M,log(a)M^(-m/n)=(-m/n)log(a)M
3.log(a^n)M^n=log(a)M,log(a^n)M^m=(m/n)log(a)M
4.log(以n次根号下的a为底)(以n次根号下的M为真数)=log(a)M, log(以n次根号下的a为底)(以m次根号下的M为真数)=(n/m)log(a)M
5.log(a)b×log(b)c×log(c)a=1
对数与指数之间的关系
当a>0且a≠1时,a^x=Nx=㏒(a)N
编辑本段对数函数
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形
可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
(1)对数函数的定义域为大于0的实数集合。
(2)对数函数的值域为全部实数集合。
(3)函数图像总是通过(1,0)点。
(4)a大于1时,为单调增函数,并且上凸;a大于0小于1时,函数为单调减函数,并且下凹。
(5)显然对数函数无界。
对数函数的常用简略表达方式:
(1)log(a)(b)=log(a)(b)
(2)lg(b)=log(10)(b)
(3)ln(b)=log(e)(b)
对数函数的运算性质:
如果a〉0,且a不等于1,M>0,N>0,那么:
(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M)(n属于R)
(4)log(a^k)(M^n)=(n/k)log(a)(M)(n属于R)
对数与指数之间的关系
当a大于0,a不等于1时,a的X次方=N等价于log(a)N=x
log(a^k)(M^n)=(n/k)log(a)(M)(n属于R)
换底公式(很重要)
log(a)(N)=log(b)(N)/log(b)(a)=lnN/lna=lgN/lga
ln自然对数以e为底e为无限不循环小数(约为2.718281828454590) lg常用对数以10为底
编辑本段常用简略表达方式
(1)常用对数:lg(b)=log(10)(b)
(2)自然对数:ln(b)=log(e)(b)
e=通常情况下只取e=2.71828对数函数的定义
对数函数的一般形式为y=㏒(a)x,它实际上就是指数函数的反函数(图象关于直线y=x对称的两函数互为反函数),可表示为x=a^y。因此指数函数里对于a的规定(a>0且a≠1),同样适用于对数函数。
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:
可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
编辑本段性质
定义域求解:对数函数y=logax的定义域是{x︳x>0},但如果遇到对数型复合函数的定义域的求解,除了要注意真数大于0以外,还应注意底数大于0且不等于1,如求函数y=logx(2x-1)的定义域,需满足{x>0且x≠1}。
{2x-1>0,x>1/2且x≠1},即其定义域为{x︳x>1/2且x≠1}值域:实数集R 定点:函数图像恒过定点(1,0)。
单调性:a>1时,在定义域上为单调增函数,并且上凸
0奇偶性:非奇非偶函数,或者称没有奇偶性。
周期性:不是周期函数
零点:x=1
注意:负数和0没有对数。
两句经典话:底真同对数正
底真异对数负
指数函数的求导:
e的定义:e=lim(x→∞)(1+1/x)^x=设a>0,a!=1----(loga(x))'=lim(Δx→∞)((loga(x+Δx)-loga(x))/Δx)=lim(Δx→∞)(1/x *x/Δx*loga((x+Δx)/x))=lim(Δx→∞)(1/x*loga((1+Δx/x)^(x/Δx)))=1/x*lim(Δx →∞)(loga((1+Δx/x)^(x/Δx)))=1/x*loga(lim(Δx→0)(1+Δx/x)^(x/Δx))=1/x*log a(e)特殊地,当a=e时,(loga(x))'=(lnx)'=1/x。----设y=a^x两边取对数lny=xlna两边对求x导y'/y=lnay'=ylna=a^xlna特殊地,当a=e时,y'=(a^x)'=(e^x)'=e^xlne=e^x。