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对数函数的运算法则及公式?

对数函数的运算法则及公式如下:

乘法法则

\[

\log_a(MN) = \log_a(M) + \log_a(N)

\]

这个公式表示,如果 \(a^x = N\) 和 \(a^y = M\),那么 \(a^{x+y} = MN\)。

除法法则

\[

\log_a\left(\frac{M}{N}\right) = \log_a(M) - \log_a(N)

\]

这个公式表示,如果 \(a^x = N\) 和 \(a^y = M\),那么 \(a^{x-y} = \frac{M}{N}\)。

幂的法则

\[

\log_a(M^n) = n \log_a(M)

\]

这个公式表示,如果 \(a^x = M\),那么 \(a^{nx} = M^n\)。

换底公式

\[

\log_a(b) = \frac{\log_c(b)}{\log_c(a)}

\]

这个公式表示,以 \(a\) 为底 \(b\) 的对数等于以任意底数 \(c\) 为底 \(b\) 的对数除以以 \(c\) 为底 \(a\) 的对数。

示例

1. 计算 \(\log_2(4 \times 8)\):

\[

\log_2(4 \times 8) = \log_2(4) + \log_2(8) = 2 + 3 = 5

\]

2. 计算 \(\log_3\left(\frac{27}{9}\right)\):

\[

\log_3\left(\frac{27}{9}\right) = \log_3(27) - \log_3(9) = 3 - 2 = 1

\]

3. 计算 \(\log_2(8^2)\):

\[

\log_2(8^2) = 2 \log_2(8) = 2 \times 3 = 6

\]

这些运算法则在数学和科学计算中非常有用,可以帮助简化复杂的指数和对数表达式。

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