2x=8 tenglamani ko'rganda darhol x=3 ekanini aytamiz, chunki 23=8. Xuddi shunday, 3x=81 bo'lsa, x=4.
Ammo 2x=5 bo'lsa-chi? 22=4 va 23=8 bo'lgani uchun x soni 2 va 3 oralig'idagi qandaydir irratsional son. Lekin uni qanday aniq yozish mumkin?
Xuddi ko'paytirishga teskari amal bo'lish (bo'linma) va darajaga ko'tarishga teskari amal ildiz chiqarish bo'lganidek, daraja ko'rsatkichini topish amali — logarifm deb ataladi.
Logarifmlar tovush balandligini o'lchash (detsibel), zilzila kuchi (Rixter shkalasi), kimyoviy eritmalarning kislotaliligi (pH) va axborot miqdorini (bit) hisoblashda asosiy apparat hisoblanadi.
Asosiy g'oya
1. Logarifm ta'rifi
Ta'rif:b sonining a asosga ko'ra logarifmi deb, b sonini hosil qilish uchun a asosni ko'tarish kerak bo'lgan daraja ko'rsatkichiga aytiladi.
logab=c⟺ac=b(a>0,a=1,b>0)
Belgilashlar:
a — logarifm asosi (a>0,a=1);
b — logarifm ostidagi ifoda (b>0);
logab — b sonining a asosga ko'ra logarifmi.
Asosiy logarifmik ayniyat:
Ta'rifdan bevosita kelib chiqadi:
alogab=b(a>0,a=1,b>0).
2. Maxsus logarifmlar
Amaliyotda ikkita asos juda keng qo'llaniladi:
O'nli logarifm (a=10):log10b o'rniga lgb yoziladi. Masalan, lg100=2, lg1000=3.
Natural logarifm (a=e≈2,718):logeb o'rniga lnb yoziladi. Masalan, lne=1, lne2=2.
3. Logarifmning asosiy xossalari
Barcha formulalarda a>0,a=1 va argumentlar musbat deb qaraladi:
Xossa nomi
Formula
Bir va asos logarifmi
loga1=0,logaa=1
Ko'paytmaning logarifmi
loga(x⋅y)=logax+logay
Bo'linmaning logarifmi
loga(yx)=logax−logay
Darajaning logarifmi
loga(xp)=p⋅logax
Asos darajasining logarifmi
logaqx=q1⋅logax
Umumiy daraja formulasi
logaq(xp)=qp⋅logax
Yangi asosga o'tish
logab=logcalogcb(c>0,c=1)
Asos va argument o'rnini almashtirish
logab=logba1
Daraja asosi bilan almashtirish
alogcb=blogca
Yechilgan misollar
1-misol. Ta'rif va asosiy logarifmik ayniyat
Hisoblang:
a) log3271
b) log525
c) 52+log53
Yechish:
a) 3 ning nechanchi darajasi 271 ga teng? 271=3−3. Demak, log33−3=−3.
b) 5=521 va 25=52.
log52152=1/22log55=4⋅1=4.
c) Daraja xossasi bo'yicha ajratamiz:
52+log53=52⋅5log53=25⋅3=75.
Javob: a) −3; b) 4; c) 75.
2-misol. Logarifm xossalarini qo'llash
Ifodalarning qiymatini hisoblang:
a) log612+log63
b) log280−log25
c) log34log3128
Yechish:
a) Ko'paytma xossasi: log612+log63=log6(12⋅3)=log636=2.
b) Bo'linma xossasi: log280−log25=log2(580)=log216=4.
c) Yangi asosga o'tish formulasining teskarisi:
log34log3128=log4128=log2227=27=3,5.
Javob: a) 2; b) 4; c) 3,5.
3-misol. Yangi asosga o'tish va ifodalash
a) Hisoblang: log916⋅log427.
b) Agar lg2=a va lg3=b bo'lsa, log512 ni a va b orqali ifodalang.
Yechish:
a) Darajalarni oldinga chiqaramiz:
log916=log3224=24log32=2log32.log427=log2233=23log23.
Ko'paytiramiz:
2log32⋅23log23=3⋅(log32⋅log23)=3⋅1=3.
b) log512 ni o'nli logarifmga keltiramiz:
log512=lg5lg12=lg(10/2)lg(22⋅3)=lg10−lg22lg2+lg3=1−a2a+b.
Javob: a) 3; b) 1−a2a+b.
4-misol. Logarifmik tenglamalarda aniqlanish sohasi
Tenglamani yeching:
a) log2(x2−1)=3
b) logx(3x+4)=2
Yechish:
a) Aniqlanish sohasi: x2−1>0.
Ta'rifga ko'ra:
x2−1=23=8⟹x2=9⟹x1=3,x2=−3.
Ikkala qiymat ham x2−1>0 shartini qanoatlantiradi (9−1=8>0).
b) Aniqlanish sohasi: asos x>0,x=1 va argument 3x+4>0.
Ta'rifga ko'ra:
x2=3x+4⟹x2−3x−4=0⟹(x−4)(x+1)=0.
Ildizlar: x=4 va x=−1.
x=−1 shartga zid (x>0), demak, chet ildiz.
Faqat x=4 qoladi.
Javob: a) ±3; b) 4.
Mashq
Mustaqil yechish uchun masalalar:
Hisoblang: log224−log23.
Qiymatini toping: 4log25.
Hisoblang: log8125⋅log52.
log3(2x+1)=3 tenglamani yeching.
Hisoblang: lg25+lg4.
Agar log72=a bo'lsa, log728 ni a orqali ifodalang.
2. Asos darajasini chiqarishda maxrajga tushirishni unutish.
✗ logaqb=qlogab deb yozish.
✓ Argument darajasi to'g'ridan-to'g'ri ko'paytiriladi (p), asos darajasi esa maxrajga bo'linadi: logaqb=q1logab.
3. Manfiy sonning logarifmini mavjud deb o'ylash.
✗ log2(−4)=−2 deb hisoblash (2−2=41=−4).
✓ Logarifm ostidagi ifoda doimo qat'iy musbat bo'lishi shart (b>0). Manfiy sonning logarifmi mavjud emas.
4. Aniqlanish sohasini (chet ildizlarni) tekshirmaslik.
✗ logx9=2⟹x2=9⟹x=±3.
✓ Asos x>0 va x=1 bo'lishi kerak. Shuning uchun x=−3 chet ildiz bo'lib, faqat x=3 olinadi.
DTM uslubidagi test
Ushbu mavzu bo'yicha tayyorlangan 5 ta test savoli platformada interaktiv tarzda ishlaydi: o'z javobingizni tanlang va to'liq yechimni ko'ring.
Keyingi qadam
Logarifm va uning asosiy hisoblash qoidalari bilan qurollandik. Keyingi darsda argumenti logarifm ichida bo'lgan logarifmik funksiya, uning grafigi va xossalari bilan tanishamiz.
Test
0 / 5 javob berildi
1.Hisoblang: log248−log23+log381.
2.36log65+102lg3 ifodaning qiymatini toping.
3.Agar log23=a bo'lsa, log618 ni a orqali ifodalang.