Məzmuna keç

Üstlü və loqarifmik funksiyalar

Ədədin loqarifmi və onun xassələri

Loqarifm üstlü bərabərlikdə qüvvətin üstünü tapmağa imkan verir. Loqarifmik tənliklər, bərabərsizliklər və funksiyalar bu dərsdəki tərifə və xassələrə əsaslanır, ona görə də xassələri sərbəst tətbiq etmək imtahanda çox vaxt qazandırır.

  • Qəbul, II mərhələ
  • Buraxılış, 11-ci sinif
Mövzu DİM-in 2027 proqramından, səh. 17

Loqarifmin tərifi

a>0a > 0, a≠1a \ne 1 və b>0b > 0 olsun. bb ədədinin aa əsasına görə loqarifmi elə cc ədədidir ki, ac=ba^c = b:

log⁡ab=c  ⟺  ac=b.\log_a b = c \iff a^c = b.

Məsələn, log⁡232=5\log_2 32 = 5, çünki 25=322^5 = 32; log⁡319=−2\log_3 \frac{1}{9} = -2, çünki 3−2=193^{-2} = \frac{1}{9}; log⁡24=4\log_{\sqrt{2}} 4 = 4, çünki (2)4=4(\sqrt{2})^4 = 4.

Şərtlərə diqqət edin: əsas müsbətdir və 11-dən fərqlidir, loqarifm işarəsi altındakı ədəd isə müsbətdir. log⁡2(−8)\log_2 (-8), log⁡20\log_2 0, log⁡15\log_1 5 ifadələri mənasızdır.

İki xüsusi loqarifm var: onluq loqarifm lg⁡b=log⁡10b\lg b = \log_{10} b və natural loqarifm ln⁡b=log⁡eb\ln b = \log_e b, burada e≈2,718e \approx 2{,}718.

Əsas loqarifmik eynilik

Tərifdən birbaşa əsas loqarifmik eynilik alınır:

alog⁡ab=b.a^{\log_a b} = b.

Məsələn, 5log⁡57=75^{\log_5 7} = 7 və 23+log⁡25=23⋅2log⁡25=8⋅5=402^{3 + \log_2 5} = 2^3 \cdot 2^{\log_2 5} = 8 \cdot 5 = 40.

Həmçinin log⁡a1=0\log_a 1 = 0 (çünki a0=1a^0 = 1), log⁡aa=1\log_a a = 1 və log⁡aap=p\log_a a^p = p.

Hasilin, nisbətin və qüvvətin loqarifmi

x>0x > 0, y>0y > 0 olduqda:

log⁡a(xy)=log⁡ax+log⁡ay,\log_a (xy) = \log_a x + \log_a y, log⁡axy=log⁡ax−log⁡ay,\log_a \frac{x}{y} = \log_a x - \log_a y,
log⁡axp=plog⁡ax,\log_a x^p = p \log_a x, log⁡akx=1klog⁡ax(k≠0).\log_{a^k} x = \frac{1}{k} \log_a x \quad (k \ne 0).

Bu düsturlar hər iki istiqamətdə işlənir. Məsələn, lg⁡4+lg⁡25=lg⁡100=2\lg 4 + \lg 25 = \lg 100 = 2, log⁡354−log⁡32=log⁡327=3\log_3 54 - \log_3 2 = \log_3 27 = 3, log⁡82=13log⁡22=13\log_8 2 = \frac{1}{3} \log_2 2 = \frac{1}{3}.

Cüt üstlü qüvvətdə modul lazımdır: log⁡ax2=2log⁡a∣x∣\log_a x^2 = 2 \log_a |x|, çünki xx mənfi də ola bilər.

Yeni əsasa keçid

Loqarifmi istənilən yeni cc əsasına (c>0c > 0, c≠1c \ne 1) keçirmək olar:

log⁡ab=log⁡cblog⁡ca.\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}.

Buradan iki faydalı nəticə çıxır:

  • log⁡ab=1log⁡ba\log_a b = \frac{1}{\log_b a} (burada b≠1b \ne 1);
  • log⁡ab⋅log⁡bc=log⁡ac\log_a b \cdot \log_b c = \log_a c.

Məsələn, log⁡781log⁡73=log⁡381=4\frac{\log_7 81}{\log_7 3} = \log_3 81 = 4 və log⁡25⋅log⁡58=log⁡28=3\log_2 5 \cdot \log_5 8 = \log_2 8 = 3. Diqqət: loqarifmlərin nisbəti nisbətin loqarifmi deyil, yəni log⁡781log⁡73≠log⁡727\frac{\log_7 81}{\log_7 3} \ne \log_7 27.

Yadda saxla

  1. log⁡ab=c  ⟺  ac=b\log_a b = c \iff a^c = b; şərtlər: a>0a > 0, a≠1a \ne 1, b>0b > 0.
  2. alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b, log⁡a1=0\log_a 1 = 0, log⁡aa=1\log_a a = 1.
  3. log⁡a(xy)=log⁡ax+log⁡ay\log_a (xy) = \log_a x + \log_a y, log⁡axy=log⁡ax−log⁡ay\log_a \frac{x}{y} = \log_a x - \log_a y, log⁡axp=plog⁡ax\log_a x^p = p \log_a x.
  4. log⁡akx=1klog⁡ax\log_{a^k} x = \frac{1}{k} \log_a x.
  5. log⁡ab=log⁡cblog⁡ca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} və log⁡ab=1log⁡ba\log_a b = \frac{1}{\log_b a}.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    Hesablayın: 2log⁡36−log⁡34+49log⁡722\log_3 6 - \log_3 4 + 49^{\log_7 2}.

    Həlli

    1. Qüvvətin loqarifmi xassəsinə görə 2log⁡36=log⁡362=log⁡3362\log_3 6 = \log_3 6^2 = \log_3 36.
    2. Nisbətin loqarifmi: log⁡336−log⁡34=log⁡3364=log⁡39=2\log_3 36 - \log_3 4 = \log_3 \frac{36}{4} = \log_3 9 = 2.
    3. 49log⁡72=(72)log⁡72=72log⁡72=7log⁡74=449^{\log_7 2} = (7^2)^{\log_7 2} = 7^{2\log_7 2} = 7^{\log_7 4} = 4 (əsas loqarifmik eynilik).

    Cəm: 2+4=62 + 4 = 6.

    Cavab: 66.

  2. Misal 2

    log⁡23=a\log_2 3 = a olarsa, log⁡1218\log_{12} 18 ifadəsini aa ilə ifadə edin.

    Həlli

    22 əsasına keçirik: log⁡1218=log⁡218log⁡212\log_{12} 18 = \frac{\log_2 18}{\log_2 12}.

    • log⁡218=log⁡2(2⋅32)=1+2log⁡23=1+2a\log_2 18 = \log_2 (2 \cdot 3^2) = 1 + 2\log_2 3 = 1 + 2a;
    • log⁡212=log⁡2(22⋅3)=2+log⁡23=2+a\log_2 12 = \log_2 (2^2 \cdot 3) = 2 + \log_2 3 = 2 + a.

    Cavab: log⁡1218=1+2a2+a\log_{12} 18 = \frac{1 + 2a}{2 + a}.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. Hesablayın: log⁡218+log⁡39\log_2 \frac{1}{8} + \log_{\sqrt{3}} 9.

    1. −7-7
    2. −1-1
    3. 11
    4. 44
    5. 77
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: C 11

    log⁡218=−3\log_2 \frac{1}{8} = -3, çünki 2−3=182^{-3} = \frac{1}{8}. log⁡39=4\log_{\sqrt{3}} 9 = 4, çünki (3)4=9(\sqrt{3})^4 = 9. Cəm: −3+4=1-3 + 4 = 1.

  2. Hesablayın: log⁡564log⁡54\frac{\log_5 64}{\log_5 4}.

    1. 22
    2. 33
    3. 44
    4. 1616
    5. log⁡516\log_5 16
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B 33

    Yeni əsasa keçid düsturunu tərsinə tətbiq edirik: log⁡564log⁡54=log⁡464=3\frac{\log_5 64}{\log_5 4} = \log_4 64 = 3, çünki 43=644^3 = 64. log⁡516\log_5 16 cavabı loqarifmlərin nisbətini nisbətin loqarifmi sayanda alınır.

  3. 32+log⁡353^{2 + \log_3 5} ifadəsinin qiymətini tapın.

    1. 1414
    2. 2525
    3. 3030
    4. 4545
    5. 7575
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: D 4545

    32+log⁡35=32⋅3log⁡35=9⋅5=453^{2 + \log_3 5} = 3^2 \cdot 3^{\log_3 5} = 9 \cdot 5 = 45. 1414 cavabı qüvvəti səhvən 32+3log⁡35=9+53^2 + 3^{\log_3 5} = 9 + 5 kimi yazanda alınır.

Tipik səhvlər

  • Cəmin loqarifmini loqarifmlərin cəmi saymaq: log⁡a(x+y)≠log⁡ax+log⁡ay\log_a (x + y) \ne \log_a x + \log_a y. Bu xassə yalnız hasil üçün doğrudur: log⁡a(xy)=log⁡ax+log⁡ay\log_a (xy) = \log_a x + \log_a y.
  • Loqarifmlərin nisbətini nisbətin loqarifmi kimi yazmaq: log⁡axlog⁡ay≠log⁡axy\frac{\log_a x}{\log_a y} \ne \log_a \frac{x}{y}. Əslində log⁡axlog⁡ay=log⁡yx\frac{\log_a x}{\log_a y} = \log_y x.
  • Şərtləri unutmaq: log⁡ax2=2log⁡ax\log_a x^2 = 2\log_a x yazıb mənfi xx-ləri itirmək (düzgünü 2log⁡a∣x∣2\log_a |x|). Həmçinin (log⁡ax)2(\log_a x)^2 və log⁡ax2\log_a x^2 fərqli ifadələrdir.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.