Логарифм числа
Логарифм числа показывает, в какую степень нужно возвести заданное основание, чтобы получить это число. В записи логарифма важно различать основание и аргумент.
Основная формула
Логарифм и степень — взаимно обратные действия. Поэтому определение позволяет быстро вычислять простейшие свойства логарифмов и преобразовывать логарифмические функции. Например, если \(2^5=32\), то \(\log_2 32=5\).
Вычислим \(\log_3 81\). Нужно найти показатель степени \(x\), для которого \(3^x=81\). Так как \(3^4=81\), получаем \(\log_3 81=4\). Основание — \(3\), аргумент — \(81\), значение логарифма — \(4\).
Основание логарифма не может быть равно \(1\), потому что \(1^x=1\) при любом \(x\), и показатель нельзя определить однозначно. Основание также должно быть положительным. Аргумент обязан быть только положительным: выражения \(\log_a 0\) и \(\log_a(-b)\) в действительных числах не определены. Проверять эти условия особенно важно при работе с областью допустимых значений логарифмического выражения.
Частные случаи имеют специальные названия: логарифм по основанию \(10\) называют десятичным логарифмом, а логарифм по основанию \(e\) — натуральным логарифмом.
Чему равно \(\log_5 125\)?
Главное
- \(\log_a b=c\) означает равенство \(a^c=b\).
- Основание: \(a>0\) и \(a\ne1\); аргумент: \(b>0\).
- Основание показывает, какую степень рассматривают, а аргумент — число, которое получают.