在数学学习中,对数是一个非常重要的概念,它不仅在理论研究中有广泛的应用,在实际问题解决中也扮演着关键角色。熟练掌握对数的基本性质和运算规则,是学好数学的基础之一。下面我们就通过一些练习题来巩固对数的运算技巧。
例题1:对数的基本性质
计算以下表达式的值:
\[ \log_{10}100 + \log_{10}10 \]
解析:根据对数的基本性质,\(\log_a b + \log_a c = \log_a (b \cdot c)\)。因此,
\[ \log_{10}100 + \log_{10}10 = \log_{10}(100 \cdot 10) = \log_{10}1000 \]
由于 \(1000 = 10^3\),所以 \(\log_{10}1000 = 3\)。
答案:3
例题2:对数的换底公式
已知 \(\log_2 8 = x\),求 \(\log_4 64\) 的值。
解析:首先,我们知道 \(8 = 2^3\),所以 \(\log_2 8 = 3\),即 \(x = 3\)。
接着,利用换底公式 \(\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}\),可以将 \(\log_4 64\) 转换为以 2 为底的对数:
\[ \log_4 64 = \frac{\log_2 64}{\log_2 4} \]
因为 \(64 = 2^6\),\(4 = 2^2\),所以:
\[ \log_2 64 = 6, \quad \log_2 4 = 2 \]
因此,
\[ \log_4 64 = \frac{6}{2} = 3 \]
答案:3
例题3:对数的乘法与除法规则
计算以下表达式的值:
\[ \log_{5}125 - \log_{5}25 \]
解析:根据对数的减法规则,\(\log_a b - \log_a c = \log_a \left( \frac{b}{c} \right)\)。因此,
\[ \log_{5}125 - \log_{5}25 = \log_{5} \left( \frac{125}{25} \right) = \log_{5}5 \]
因为 \(5 = 5^1\),所以 \(\log_{5}5 = 1\)。
答案:1
练习题
1. 计算:\(\log_{3}27 + \log_{3}9\)
2. 已知 \(\log_7 49 = y\),求 \(\log_{49}343\) 的值。
3. 计算:\(\log_{2}16 - \log_{2}4\)
通过这些练习题,我们可以更好地理解和掌握对数的基本运算规则。希望同学们能够勤加练习,提高自己的数学能力!