Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 2: Phép tính lôgarit

Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 2: Phép tính lôgarit

1.1. Khái niệm lôgarit

Cho hai số thực dương a, b với a \(\ne\) 1. Số thực ở thoả mãn đẳng thức \(a^n = b\) được gọi là lôgarit cơ số a của b và kí hiệu là \(\log_a b\).

\[\alpha  = {\log _a}b \Leftrightarrow {a^\alpha } = b.\]

 

Chú ý: 

+) Biểu thức \(\log_a b\) chỉ có nghĩa khi a > 0, a \(\ne\) 1 và b > 0.

+) Từ định nghĩa lôgarit, ta có:

Với \(0 < a \ne 1, M> 0\) và \(\alpha \) là số thực tuỳ ý, ta có:

\(\begin{array} {} \log_a1 = 0;{\log _a}a = 1;\\ {a^{{{\log }_a}b}} = b;{\log _a}{a^b } = b. \end{array}\)

 

1.2. Tính lôgarit bằng máy tính cầm tay

Sử dụng máy tính cầm tay, ta có thể tính nhanh giá trị của các lôgarit.

Chú ý:

+) Lôgarit cơ số 10 được gọi là lôgarit thập phân. Ta viết log N hoặc lg N thay cho \(\log_{10} N\).

+) Lôgarit cơ số e còn được gọi là lôgarit tự nhiên. Ta viết ln N thay cho \(\log_e N\).

 

1.3. Tính chất của phép tính lôgarit

Cho các số thực dương a, M, N với a \(\ne\) 1, ta có:

\(\begin{array}{*{20}{l}} {{\log_a}\left( {MN} \right){\rm{ = }}{\log_a}M + {\rm{ }}{\log_a}N;}\\ {{\log_a}{M\over N} = {\log_a}M - {\log_a}N;}\\ {{\log_a}{M^\alpha }{\rm{ = }}\alpha {\log_a}M.} \end{array}\)

Đặc biệt, với a, M, N với a \(\ne\) 1, ta có:

\({\log_a}{1\over N} = {-\log_a}N \);

\({\log _a}\sqrt[n]{M} = \frac{1}{n}{\log _a}M\)

 

1.4. Công thức đổi cơ số

Cho các số thực dương a, b, N với a \(\ne\) 1, b \(\ne\) 1, ta có:

\[{\log _a}N = \frac{{{{\log }_b}N}}{{{{\log }_b}a}}.\]

 

Đặc biệt, ta có:

\({\log _a}N = \frac{1}{{{{\log }_N}a}}, N\ne 0\);

\({\log _{a^\alpha}}N = \frac{1}{\alpha}{{{\log }_a}N}, \alpha\ne 0\).