换底公式是一个比较重要的公式,在很多对数的计算中都要使用,也是高中数学的重点。
若有对数log(a)(b)设a=n^x,b=n^y
则
log(a)(b)=log(n^x)(n^y)
根据 对数的基本公式
log(a)(M^n)=nloga(M) 和 基本公式log(a^n)M=1/n×log(a) M
易得
log(n^x)(n^y)=y/x
由 a=n^x,b=n^y 可得 x=log(n)(a),y=log(n)(b)
则有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a)
得证:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a)
解换底公式为:
loga(b)=logc(b)/logc(a)(c>0,c≠1)
推导过程
令loga(b)=t................................(1)
即a^t=b
两边取以c(c>0,c≠1)的对数
即logc(a^t)=logc(b)
即 t logc(a)=logc(b)
故由a≠1,即 logc(a)≠0
即t=logc(b)/ logc(a)..............(2)
由(1)与(2)知
loga(b)=logc(b)/logc(a)。
如果ax =N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,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=logaX(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),即x>0。它实际上就是指数函数的反函数,可表示为x=ay。因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。