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  • 如何證明指數(shù)換底公式

    如何證明指數(shù)換底公式
    數(shù)學(xué)人氣:512 ℃時間:2020-03-27 15:58:31
    優(yōu)質(zhì)解答
    log(a)(b)表示以a為底的b的對數(shù).
      所謂的換底公式就是log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a).
      換底公式的推導(dǎo)過程:
      若有對數(shù) log(a)(b) 設(shè)a=n^x,b=n^y
      則 log(a)(b)=log(n^x)(n^y)
      根據(jù) 對數(shù)的基本公式log(a)(M^n)=nlog(a)(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)
      則有:log(a)(b)=log(n^x)(n^y)=log(n)(b)/log(n)(a)
      得證:log(a)(b)=log(n)(b)/log(n)(a).換底公式的推導(dǎo):
      設(shè)e^x=b^m,e^y=a^n
      則log(a^n)(b^m)=log(e^y)(e^x)=x/y
      x=ln(b^m),y=ln(a^n)
      得:log(a^n)(b^m)=ln(b^m)÷ln(a^n)
      由基本性質(zhì)4可得
      log(a^n)(b^m) = [m×ln(b)]÷[n×ln(a)] = (m÷n)×{[ln(b)]÷[ln(a)]}
      再由換底公式
      log(a^n)(b^m)=m÷n×[log(a)(b)] 性質(zhì):  log(a)(N)=log(b)(N)÷log(b)(a)
      推導(dǎo)如下:
      N = a^[log(a)(N)]
      a = b^[log(b)(a)]
      綜合兩式可得
      N = {b^[log(b)(a)]}^[log(a)(N)] = b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}
      又因?yàn)镹=b^[log(b)(N)]
      所以 b^[log(b)(N)] = b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}
      所以 log(b)(N) = [log(a)(N)]*[log(b)(a)] {這步不明白或有疑問看上面的}
      所以log(a)(N)=log(b)(N) / log(b)(a)
      公式二:log(a)(b)=1/log(b)(a)
      證明如下:
      由換底公式 log(a)(b)=log(b)(b)/log(b)(a) ----取以b為底的對數(shù)
      log(b)(b)=1 =1/log(b)(a) 還可變形得:log(a)(b)×log(b)(a)=1
    應(yīng)該很全面了 )推導(dǎo)過程不是證明么?? 迷糊:)
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