Десятичный логарифм
Десятичным логарифмом называют логарифм, который имеет в основании число 10.
Десятичный логарифм вматематике принято обозначать lg:
lga=log10a.
Название десятичного логарифма происходит именно от его основания, которое равняется десяти.
Иногда можно встретить следующее обозначение десятичного логарифма:
loga.
Согласно определению логарифма можно сделать вывод, что десятичный логарифм lga является решением показательного уравнения 10b=a.
Свойства десятичного логарифма
-
Т.к. логарифм по любому основанию от 1 равен 0, то и десятичный логарифм единицы равен 0:
lg1=0.
-
Десятичный логарифм от числа 10 равен единице:
lg10=1.
-
Десятичный логарифм произведения двух чисел равен сумме десятичных логарифмов от этих чисел:
lg(ab)=lga+lgb.
-
Десятичный логарифм частного двух чисел равен разнице десятичных логарифмов этих чисел:
lgab=lga−lgb.
-
Десятичный логарифм степени числа может быть представлен в виде произведения показателя степени на десятичный логарифм подлогарифмического числа:
lgas=s⋅lga.
Упростить выражение 2lg40−lg16lg50−12lg25.
Решение.
Применим к первому логарифму в числителе и в знаменателе свойство логарифма произведения, а ко второму логарифму числителя и знаменателя – свойство логарифма степени:
2lg40−lg16lg50−12lg25=2(lg4+lg10)−lg42lg5+lg10−12lg52=
откроем скобки и приведем подобные слагаемые, а также применим свойство lg10=1:
=2lg4+2−2lg4lg5+1−12⋅2lg5=2lg5+1−lg5=2.
Ответ: 2lg40−lg16lg50−12ln25=2.
Вычислить значение логарифмического выражения lg200+lg120.
Решение.
Применим формулу суммы логарифмов:
lg200+lg120=lg(200⋅120)=lg10=1.
Ответ: lg200+lg120=1.
Вычислить значение логарифмического выражения 2ln1e2+3lg10000.
Решение.
Применим свойство логарифма степени:
2ln1e2+3lg10000=2lne−2+3lg104=2⋅(−2)lne+3⋅4lg10=−4lne+12lg10=
теперь применим свойство логарифма, у которого основание равно подлогарифмическому числу:
=−4⋅1+12⋅1=8.
Ответ: 2ln1e2+3lg10000=8.
Упростить логарифмическое выражение lg18−3lg4.
Решение.
Применим свойство логарифма степени:
lg18−3lg4=lg2−3−3lg22=−3lg2−3⋅2lg2=−9lg2.
Ответ: lg18−3lg4=−9lg2.
Вычислить значение логарифмического выражения 3lg0,09−2lg27.
Решение.
Применим к обоим логарифмам свойство логарифма степени:
3lg9102−2lg27=3lg(310)2−2lg33=3⋅2lg310−2⋅3lg3=6lg310−6lg3=
применим к первому логарифму свойство логарифма частного:
=6(lg3−lg10)−6lg3=
откроем скобки и приведем подобные слагаемые:
=6lg3−6lg10−6lg3=−6.
Ответ: 3lg0,09−2lg27=−6.
Упростить логарифмическое выражение lg0,81−2lg9.
Решение.
Применим ко второму логарифму свойство логарифма степени, внеся число 2 под знак логарифма:
lg0,81−lg92=lg0,81−lg81=
применим формулу разности логарифмов:
=lg0,8181=lg0,01=
запишем число под знаком логарифма как 10 в степени:
=lg10−2=
применим формулу логарифма степени:
=−2lg10=−2.
Ответ: lg0,81−2lg9=−2.
Вычислить значение логарифмического выражения 2lg2−lg16lg4+lg16.
Решение.
Внесем число 2 в числителе под знак логарифма:
2lg2−lg16lg4+lg16=lg22−lg16lg4+lg16=
применим формулы разности и суммы логарифмов:
=lg416lg(4⋅16)=lg14lg64=
применим формулу логарифма степени, записав число под знаком логарифма как число 4 в степени:
=lg4−1lg43=−lg43lg4=−13.
Ответ: 2lg2−lg16lg4+lg16=−13.
Преобразовать логарифмическое выражение lg100e.
Решение.
Применим формулу логарифма частного:
lg100e=lg100−lge=
к первому логарифму применим формулу логарифма степени:
=lg102−lge=2lg10−lge=
применив свойство значения логарифма с одинаковым основанием и подлогарифмическим числом, получим:
=2⋅1−lge=2−lge.
Ответ: lg100e=2−lge.