Натуральный логарифм
Натуральный логарифм — это логарифм по основанию \(e\), где \(e\approx2{,}718\). Он показывает, в какую степень нужно возвести число \(e\), чтобы получить заданное положительное число.
Из определения следует равенство \(\ln x=y\) тогда и только тогда, когда \(e^y=x\). Область допустимых значений натурального логарифма: только \(x>0\). Поэтому выражение \(\ln(x-3)\) имеет смысл при \(x>3\).
Основные свойства
- \(\ln 1=0\), потому что \(e^0=1\).
- \(\ln e=1\), потому что \(e^1=e\).
- \(\ln(ab)=\ln a+\ln b\) при \(a>0\) и \(b>0\).
- \(\ln\frac{a}{b}=\ln a-\ln b\) при \(a>0\) и \(b>0\).
- \(\ln(a^r)=r\ln a\) при \(a>0\) и действительном \(r\).
Вычислим \(\ln(e^4)\). По свойству логарифма степени: \(\ln(e^4)=4\ln e=4\cdot1=4\). То же следует непосредственно из определения: \(e^4\) — результат возведения \(e\) в четвёртую степень.
Натуральный логарифм \(\ln x\) имеет основание \(e\), а десятичный логарифм \(\lg x\) — основание \(10\). Поэтому обычно \(\ln 10\ne1\), тогда как \(\lg10=1\). При преобразовании более сложных логарифмических выражений учитывайте основание.
Чему равно \(\ln\frac{1}{e^2}\)?
Главное
- \(\ln x=\log_e x\), где \(e\approx2{,}718\), а \(x>0\).
- Ключевые значения: \(\ln1=0\) и \(\ln e=1\).
- Произведение превращается в сумму логарифмов, частное — в разность, степень — в множитель.