Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Как решать логарифмические уравнения подробный разбор примеров
Содержание
  1. Сложение и вычитание логарифмов.
  2. Что такое логарифм и как его посчитать
  3. Два очевидных следствия определения логарифма
  4. Свойства логарифмов
  5. Степень можно выносить за знак логарифма
  6. Логарифм произведения и логарифм частного
  7. Формула перехода к новому основанию
  8. Сумма логарифмов. Разница логарифмов
  9. Логарифмический ноль и логарифмическая единица
  10. Как решать уравнения с логарифмами: 2 способа с примерами
  11. Сравнение логарифмов
  12. Пример Найдите корень уравнения.
  13. Логарифмы со специальным обозначением
  14. Десятичный логарифм
  15. Натуральный логарифм
  16. Пример решения логарифмического уравнения с разными основаниями
  17. Пример решения логарифмического уравнения с переменными основаниями
  18. Использование свойств логарифмов при решении логарифмических уравнений и неравенств
  19. Логарифмическое уравнение: решение на примерах
  20. Как решать уравнения с логарифмами: 2 способа с примерами
  21. Пример решения логарифмического уравнения с разными основаниями
  22. Пример решения логарифмического уравнения с переменными основаниями
  23. Как сделать проверку
  24. Алгебра
  25. Уравнения вида logaf(x) = logag(x)
  26. Уравнения, требующие предварительных преобразований
  27. Логарифмические уравнения с заменой переменных
  28. Логарифмирование уравнений
  29. Переход от логарифмических неравенств к нелогарифмическим

Видео:Решение логарифмических уравнений. Вебинар | МатематикаСкачать

Решение логарифмических уравнений. Вебинар | Математика

Сложение и вычитание логарифмов.

Возьмем два логарифма с одинаковыми основаниями: loga x и loga y. Тогда сними возможно выполнять операции сложения и вычитания:

Как видим, сумма логарифмов равняется логарифму произведения, а разность логарифмов – логарифму частного. Причем это верно если числа а, х и у положительны и а ≠ 1.

Важно обращать внимание, что основным аспектом в данных формулах выступают одни и те же основания. Если основания отличаются друг от друга, эти правила не применимы!

Правила сложения и вычитания логарифмов с одинаковыми основаниями читаются не только с лева на право, но и на оборот. В результате мы имеем теоремы логарифма произведения и логарифма частного.

Логарифм произведения двух положительных чисел равен сумме их логарифмов; перефразируя данную теорему получим следующее, если числа а, x и у положительны и а ≠ 1, то:

Логарифм частного двух положительных чисел равен разности логарифмов делимого и делителя. Говоря по другому, если числа а, х и у положительны и а ≠ 1, то:

Применим вышеизложенные теоремы для решения примеров:

Если числа x и у отрицательны, то формула логарифма произведения становится бессмысленной. Так, запрещено писать:

так как выражения log2(-8) и log2(-4) вообще не определены (логарифмическая функция у = log2х определена лишь для положительных значений аргументах).

Теорема произведения применима не только для двух, но и для неограниченного числа сомножителей. Это означает, что для всякого натурального k и любых положительных чисел x1, x2, . . . ,xn существует тождество :

Из теоремы логарифма частного можно получить еще одно свойство логарифма. Общеизвестно, что loga1= 0, следовательно,

А значит имеет место равенство:

Логарифмы двух взаимно обратных чисел по одному и тому же основанию будут различны друг от друга исключительно знаком. Так:

Видео:Логарифмы с нуля за 20 МИНУТ! Introduction to logarithms.Скачать

Логарифмы с нуля за 20 МИНУТ! Introduction to logarithms.

Что такое логарифм и как его посчитать

Логарифм имеет следующий вид:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямигде a – это основание логарифма,

b – это аргумент логарифма

Чтобы узнать значение логарифма приравняем его к X. Решение логарифмических уравнений с разными степенямии преобразовываем в Решение логарифмических уравнений с разными степенямии преобразовываем в Запомните, что именно основание (оно выделено красным) возводится в степень.

Чтобы было легче, можно запоминать так – основание всегда остается внизу (и в первом, и во втором выражении a внизу)!

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Чтобы вычислить данный логарифм, необходимо приравнять его к X и воспользоваться правилом, описанным выше:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиА в какую степень нужно возвести 2, чтобы получилось 8? Конечно же в третью степень, таким образом:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиЕще раз обращаю ваше внимание, что основание (в нашем случае это – 2) всегда находится внизу и именно оно возводится в степень.

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Видео:ЕГЭ 2022: Логарифмическое уравнение с разным основанием | Задание №1Скачать

ЕГЭ 2022: Логарифмическое уравнение с разным основанием | Задание №1

Два очевидных следствия определения логарифма

log a 1 = 0 ( a > 0, a ≠ 1 )

Действительно, при возведении числа a в первую степень мы получим то же самое число, а при возведении в нулевую степень – единицу.

Видео:Логарифмические уравнения 🥷🏿Скачать

Логарифмические уравнения 🥷🏿

Свойства логарифмов

Перечисленные ниже свойства логарифмов вытекают из основного логарифмического тождества:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

( основное свойство логарифмов ),

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

( основное свойство логарифмов ),

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Проверь удачу, набери 60+

Математика – это систематицация и результат, а общественные науки и история – процесс осмысления результата.

Видео:Интересная задача на логарифмы в ЕГЭСкачать

Интересная задача на логарифмы в ЕГЭ

Пример Найдите корень уравнения.

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Используя определение логарифма, получим:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Проверим: Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Ответ: Решение логарифмических уравнений с разными степенями.

Таким образом, теперь вы можете составить четкую инструкцию, как решать логарифмические уравнения. Она заключается в следующих шагах:

  1. Сделать справа и слева от знака равенства (=) логарифмы по одному основанию, избавившись от коэффициентов перед логарифмами, используя свойства логарифмов.
  2. Избавляемся от логарифмов, используя правило потенцирования. Остаются только числа, которые были под знаком логарифма.
  3. Решаем получившееся обычное уравнение — как найти корень уравнения смотрите здесь .
  4. Делаем проверку
  5. Записываем ответ.

Видео:Логарифмические уравнения с разными основаниямиСкачать

Логарифмические уравнения с разными основаниями

Логарифмы со специальным обозначением

Для некоторых логарифмов в математике введены специальные обозначения. Это связано с тем, что такие логарифмы встречаются особенно часто. К таким логарифмам относятся десятичный логарифм и натуральный логарифм. Для этих логарифмов справедливы все правила, что и для обычных логарифмов.

Десятичный логарифм

Десятичный логарифм обозначается lg и имеет основание 10, т.е.

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиЧтобы вычислить десятичный логарифм, нужно 10 возвести в степень X.

Например, вычислим lg100Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Натуральный логарифм

Натуральный логарифм обозначается ln и имеет основание e, то есть

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Чтобы вычислить данный логарифм нужно число е возвести в степень x. Некоторые из вас спросят, что это за число такое е? Число е – это иррациональное число, т.е. точное его значение вычислить невозможно. е = 2,718281…

Сейчас не будем подробно разбирать, зачем это число нужно, просто запомним, что

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

И вычислить его можно таким образом:Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Видео:11 класс, 17 урок, Логарифмические уравненияСкачать

11 класс, 17 урок, Логарифмические уравнения

Пример решения логарифмического уравнения с разными основаниями

Выше мы решали логарифмические уравнения, в которых участвовали логарифмы с одинаковыми основаниями. А что же делать, если основания у логарифмов разные? Например,

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПравильно, нужно привести логарифмы в правой и левой части к одному основанию!

Итак, разберем наш пример:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем правую часть нашего уравнения:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Мы знаем, что 1/3 = 3 -1 . Еще мы знаем свойство логарифма, а именно вынесение показателя степени из логарифма: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПрименяем эти знания и получаем: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиНо пока у нас есть знак «-» перед логарифмом в правой части уравнения, зачеркивать мы их не имеем права. Необходимо внести знак «-» в логарифмическое выражение. Для этого воспользуемся еще одним свойством логарифма: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиНо пока у нас есть знак «-» перед логарифмом в правой части уравнения, зачеркивать мы их не имеем права. Необходимо внести знак «-» в логарифмическое выражение. Для этого воспользуемся еще одним свойством логарифма:

Тогда получим: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВот теперь в правой и левой части уравнения у нас стоят логарифмы с одинаковыми основаниями и мы можем их зачеркнуть: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиДелаем проверку: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиДелаем проверку: Если мы преобразуем правую часть, воспользовавшись свойствами логарифма, то получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВерно, следовательно, х = 4 является корнем уравнения.

Видео:Решение логарифмических уравнений ПРИМЕР #24 Логарифм степени основанияСкачать

Решение логарифмических уравнений ПРИМЕР #24 Логарифм степени основания

Пример решения логарифмического уравнения с переменными основаниями

Выше мы разобрали примеры решения логарифмических уравнений, основания которых были постоянными, т.е. определенным значением – 2, 3, ½ … Но в основании логарифма может содержаться Х, тогда такое основание будет называться переменным. Например, logx+1(х 2 +5х-5) = 2. Мы видим, что основание логарифма в данном уравнении – х+1. Как же решать уравнение такого вида? Решать мы его будем по тому же принципу, что и предыдущие. Т.е. мы будем преобразовывать наше уравнение таким образом, чтобы слева и справа были логарифмы с одинаковым основанием. Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем правую часть уравнения: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем правую часть уравнения: Теперь логарифм в правой части уравнения имеет такое же основание, как и логарифм в левой части: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь мы можем зачеркнуть логарифмы: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь мы можем зачеркнуть логарифмы: Но данное уравнение неравносильно исходному уравнению, так как не учтена область определения. Запишем все требования, относящиеся к логарифму:

1. Аргумент логарифма должен быть больше ноля, следовательно:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

2. Основание логарифма должно быть больше 0 и не должно равняться единице, следовательно:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Сведем все требования в систему:Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Данную систему требований мы можем упростить. Смотрите х 2 +5х-5 больше ноля, при этом оно приравнивается к (х + 1) 2 , которую в свою очередь так же больше ноля. Следовательно, требование х 2 +5х-5 > 0 выполняется автоматически и мы можем его не решать. Тогда наша система будет сведена к следующему: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПерепишем нашу систему: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПерепишем нашу систему: Следовательно, наша система примет следующий вид: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь решаем наше уравнение: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь решаем наше уравнение: Справа у нас квадрат суммы:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиДанный корень удовлетворяет наши требования, так как 2 больше -1 и не равно 0. Следовательно, х = 2 – корень нашего уравнения.

Для полной уверенности можем выполнить проверку, подставим х = 2 в исходное уравнение:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Т.к. 3 2 =9, то последнее выражение верно.

Видео:ЛОГАРИФМЫ | решение логарифмов | ЕГЭ по математикеСкачать

ЛОГАРИФМЫ | решение логарифмов | ЕГЭ по математике

Использование свойств логарифмов при решении логарифмических уравнений и неравенств

Для того, чтобы не ошибаться при решении логарифмических уравнений и неравенств, свойства логарифмов, перечисленные в предыдущем разделе, следует применять внимательно и аккуратно.

Например, если при решении уравнения или неравенства требуется преобразовать выражение

Видео:Показательные и логарифмические уравнения. Вебинар | МатематикаСкачать

Показательные и логарифмические уравнения. Вебинар | Математика

Логарифмическое уравнение: решение на примерах

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Как решить логарифмическое уравнение? Этим вопросом задаются многие школьники, особенно в преддверии сдачи ЕГЭ по математике. Ведь в задании С1 профильного ЕГЭ могут встретиться именно логарифмические уравнения.

Уравнение, в котором неизвестное находится внутри логарифмов, называется логарифмическим. Причем неизвестное может находится как в аргументе логарифма, так и в его основании.

Способов решения таких уравнений существует несколько. В этой статье мы разберем способ, который легко понять и запомнить.

Видео:Решение логарифмических уравнений ПРИМЕР #32 Выносим показатели степеней из оснований логарифмовСкачать

Решение логарифмических уравнений ПРИМЕР #32 Выносим показатели степеней из оснований логарифмов

Как решать уравнения с логарифмами: 2 способа с примерами

Решить логарифмическое уравнение можно разными способами. Чаще всего в школе учат решать логарифмическое уравнение с помощью определения логарифма. То есть мы имеем уравнение вида:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВспоминаем определение логарифма и получаем следующее:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТаким образом мы получаем простое уравнение, которое сможем легко решить.

При решении логарифмических уравнений важно помнить об области определения логарифма, т.к. аргумент f(x) должен быть больше ноля. Поэтому после решения логарифмического уравнения мы всегда делаем проверку!

Давайте посмотрим, как это работает на примере:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Воспользуемся определением логарифма и получим:

Теперь перед нами простейшее уравнение, решить которое не составит труда:

Сделаем проверку. Подставим найденный Х в исходное уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТак как 3 2 = 9, то последнее выражение верно. Следовательно, х = 3 является корнем уравнения.

Основной минус данного метода решения логарифмических уравнений в том, что многие ребята путают, что именно нужно возводить в степень. То есть при преобразовании logaf(x) = b, многие возводят не a в степень b, а наоборот b в степень a. Такая досадная ошибка может лишить вас драгоценных баллов на ЕГЭ.

Поэтому мы покажем еще один способ решения логарифмических уравнений.

Чтобы решить логарифмическое уравнение, нам нужно привести его к такому виду, когда и в правой, и в левой части уравнения будут стоять логарифмы с одинаковыми основаниями. Это выглядит вот так:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Когда уравнение приведено к такому виду, то мы можем «зачеркнуть» логарифмы и решить простое уравнение. Давайте разбираться на примере.

Решим еще раз то же самое уравнение, но теперь этим способом:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВ левой части у нас логарифм с основанием 2. Следовательно, правую часть логарифма нам нужно преобразовать так, чтобы она тоже содержала логарифм с основанием 2.

Для этого вспоминаем свойства логарифмов. Первое свойство, которое нам здесь понадобится – это логарифмическая единица. Напомним его:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТо есть в нашем случае:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВозьмем правую часть нашего уравнения и начнем ее преобразовывать:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь нам нужно 2 тоже внести в логарифмическое выражение. Для этого вспоминаем еще одно свойство логарифма:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Воспользуемся этим свойством в нашем случае, получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиМы преобразовали правую часть нашего уравнения в тот вид, который нам был нужен и получили:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь в левой и в правой частях уравнения у нас стоят логарифмы с одинаковыми основаниями, поэтому мы можем их зачеркнуть. В результате, получим такое уравнение:

Да, действий в этом способе больше, чем при решении с помощью определения логарифма. Но все действия логичны и последовательны, в результате чего шансов ошибиться меньше. К тому же данный способ дает больше возможностей для решения более сложных логарифмических уравнений.

Разберем другой пример:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиИтак, как и в предыдущем примере применяем свойства логарифмов и преобразовываем правую часть уравнения следующим образом:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПосле преобразования правой части наше уравнение принимает следующий вид:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь можно зачеркнуть логарифмы и тогда получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВспоминаем свойства степеней:

Теперь делаем проверку:Решение логарифмических уравнений с разными степенямито последнее выражение верно. Следовательно, х = 3 является корнем уравнения.

Еще один пример решения логарифмического уравнения:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем сначала левую часть нашего уравнения. Здесь мы видим сумму логарифмов с одинаковыми основаниями. Воспользуемся свойством суммы логарифмов и получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь преобразуем правую часть уравнения:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВыполнив преобразования правой и левой частей уравнения, мы получили:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь мы можем зачеркнуть логарифмы:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешим данное квадратное уравнение, найдем дискриминант:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиСделаем проверку, подставим х1 = 1 в исходное уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешение логарифмических уравнений с разными степенямиВерно, следовательно, х1 = 1 является корнем уравнения.

Теперь подставим х2 = -5 в исходное уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТак как аргумент логарифма должен быть положительным, выражение не является верным. Следовательно, х2 = -5 – посторонний корень.

Видео:✓ Как решать логарифмические уравнения и неравенства, не помня свойства логарифмов | Борис ТрушинСкачать

✓ Как решать логарифмические уравнения и неравенства, не помня свойства логарифмов | Борис Трушин

Пример решения логарифмического уравнения с разными основаниями

Выше мы решали логарифмические уравнения, в которых участвовали логарифмы с одинаковыми основаниями. А что же делать, если основания у логарифмов разные? Например,

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПравильно, нужно привести логарифмы в правой и левой части к одному основанию!

Итак, разберем наш пример:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем правую часть нашего уравнения:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Мы знаем, что 1/3 = 3 -1 . Еще мы знаем свойство логарифма, а именно вынесение показателя степени из логарифма:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПрименяем эти знания и получаем:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиНо пока у нас есть знак «-» перед логарифмом в правой части уравнения, зачеркивать мы их не имеем права. Необходимо внести знак «-» в логарифмическое выражение. Для этого воспользуемся еще одним свойством логарифма:Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Тогда получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВот теперь в правой и левой части уравнения у нас стоят логарифмы с одинаковыми основаниями и мы можем их зачеркнуть:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиДелаем проверку:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиЕсли мы преобразуем правую часть, воспользовавшись свойствами логарифма, то получим:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВерно, следовательно, х = 4 является корнем уравнения.

Видео:Логарифм с нуля до уровня про. Уравнения, неравенства и параметр. Профильный ЕГЭСкачать

Логарифм с нуля до уровня про. Уравнения, неравенства и параметр. Профильный ЕГЭ

Пример решения логарифмического уравнения с переменными основаниями

Выше мы разобрали примеры решения логарифмических уравнений, основания которых были постоянными, т.е. определенным значением – 2, 3, ½ … Но в основании логарифма может содержаться Х, тогда такое основание будет называться переменным. Например, logx+1(х 2 +5х-5) = 2. Мы видим, что основание логарифма в данном уравнении – х+1. Как же решать уравнение такого вида? Решать мы его будем по тому же принципу, что и предыдущие. Т.е. мы будем преобразовывать наше уравнение таким образом, чтобы слева и справа были логарифмы с одинаковым основанием.Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем правую часть уравнения:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь логарифм в правой части уравнения имеет такое же основание, как и логарифм в левой части:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь мы можем зачеркнуть логарифмы:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиНо данное уравнение неравносильно исходному уравнению, так как не учтена область определения. Запишем все требования, относящиеся к логарифму:

1. Аргумент логарифма должен быть больше ноля, следовательно:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

2. Основание логарифма должно быть больше 0 и не должно равняться единице, следовательно:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Сведем все требования в систему:Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Данную систему требований мы можем упростить. Смотрите х 2 +5х-5 больше ноля, при этом оно приравнивается к (х + 1) 2 , которую в свою очередь так же больше ноля. Следовательно, требование х 2 +5х-5 > 0 выполняется автоматически и мы можем его не решать. Тогда наша система будет сведена к следующему:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПерепишем нашу систему:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиСледовательно, наша система примет следующий вид:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь решаем наше уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиСправа у нас квадрат суммы:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиДанный корень удовлетворяет наши требования, так как 2 больше -1 и не равно 0. Следовательно, х = 2 – корень нашего уравнения.

Для полной уверенности можем выполнить проверку, подставим х = 2 в исходное уравнение:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Т.к. 3 2 =9, то последнее выражение верно.

Как сделать проверку

Еще раз обращаем ваше внимание, что при решении логарифмических уравнений необходимо учитывать область допустимых значений. Так, основание логарифма должно быть больше ноля и не должно равняться единице. А его аргумент должен быть положительным, т.е. больше ноля.

Если наше уравнение имеет вид loga (f(x)) = loga (g(x)), то должны выполняться следующие ограничения:Решение логарифмических уравнений с разными степенями

После решения логарифмического уравнения нужно обязательно сделать проверку. Для этого вам необходимо подставить получившееся значения в исходное уравнение и посчитать его. Времени это займет немного, зато позволит не записать в ответ посторонние корни. Ведь так обидно правильно решить уравнение и при этом неправильно записать ответ!

Итак, теперь вы знаете, как решить логарифмическое уравнение с помощью определения логарифма и с помощью преобразования уравнения, когда в обеих его частях стоят логарифмы с одинаковыми основаниями, которые мы можем «зачеркнуть». Отличное знание свойств логарифма, учет области определения, выполнение проверки – залог успеха при решении логарифмических уравнений.

Алгебра

План урока:

Задание. Укажите корень логарифмического уравнения

Задание. Решите урав-ние

В чуть более сложных случаях под знаком логарифма может стоять не сама переменная х, а выражение с переменной. То есть урав-ние имеет вид

Задание. Найдите решение логарифмического уравнения

Задание. Решите урав-ние

Задание. Решите урав-ние

Получили показательное уравнение. Показатели степеней можно приравнять, если равны их основания:

Уравнения вида logaf(x) = logag(x)

Порою логарифм стоит в обеих частях равенства, то есть и слева, и справа от знака «равно». Если основания логарифмов совпадают, то должны совпадать и аргументы логарифмов.

Задание. Решите урав-ние

Задание. Найдите корень урав-ния

Ситуация несколько усложняется в том случае, когда, под знаком логарифма в обоих частях равенства стоят выражения с переменными, то есть оно имеет вид

С одной стороны, очевидно, что должно выполняться равенство f(x) = g(x). Но этого мало, ведь под знаком логарифма не должно стоять отрицательное число. Поэтому после получения корней следует подставить их в урав-ние и убедиться, что они не являются посторонними корнями.

Задание. Решите урав-ние

Получили квадратное уравнение, которое решаем с помощью дискриминанта:

Получили два корня, (– 3) и 4. Однако теперь подставим их в исходное урав-ние и посмотрим, что у нас получится. При х = – 3 имеем:

Это верное равенство, поэтому х = – 3 действительно является корнем урав-ния. Теперь проверяем х = 4:

Хотя выражения и справа, и слева одинаковы, равенство верным считать нельзя, ведь выражение log3 (– 1) не имеет смысла! Действительно, нельзя вычислять логарифм от отрицательного числа. Поэтому корень х = 4 оказывается посторонним, и у нас остается только один настоящий корень – число (– 3).

Уравнения, требующие предварительных преобразований

Естественно, не всегда в обоих частях логарифмических уравнений и неравенств стоят только логарифмы с совпадающими основаниями. Часто требуется выполнить некоторые предварительные преобразования, чтобы привести урав-ние к виду logaf(x) = logag(x).

Задание. Решите урав-ние

с помощью которой любой множитель можно внести под знак логарифма. Сделаем это и в нашем случае:

Теперь в обеих частях равенства не стоит ничего, кроме логарифмов с одинаковыми основаниями. Поэтому мы можем приравнять их аргументы:

Задание. Решите урав-ние

Снова проверяем каждый из корней, подставляя его в исходное ур-ние. Прих = –1 получаем

Задание. Решите урав-ние

Решение. В правой части снова стоит сумма, но на этот раз не логарифмов. Однако число 1 можно представить как log5 5. Тогда урав-ние можно преобразовать:

Задание. Решите урав-ние

Решение. Данный пример похож на простейшее логарифмическое уравнение, однако переменная находится в основании логарифма, а не в аргументе. По определению логарифма мы можем записать, что

Первый вариант придется отбросить, так как основание логарифма, (а в данном случае это выражение х – 5) не может быть отрицательным числом. Получается, что

Задание. Решите урав-ние

Решение. Здесь ситуация осложняется тем, что основания логарифмов разные. Поэтому один из них необходимо привести к новому основанию. Попробуем привести log25x 4 к основанию 5, используя известную нам формулу

Мы добились того, что у логарифмов одинаковые основания, а потому мы можем приравнять их аргументы:

Логарифмические уравнения с заменой переменных

Иногда приходится делать некоторые замены, чтобы уравнение приняло более привычный вид.

Задание. Решите уравнение методом замены переменной

Задание. Найдите решение уравнения методом замены переменной

Решение. Для начала напомним, что символ lg означает десятичный логарифм. Отдельно знаменатель дроби в правой части:

Логарифмирование уравнений

Ясно, что если от равных величин взять логарифмы по одному и тому же основанию, то тогда эти логарифмы окажутся также равными. Если подобный прием применяют при решении урав-ния, то, говорят, что производится логарифмирование уравнения. Иногда оно позволяет решить некоторые особо сложные примеры.

Задание. Укажите корни урав-ния

Здесь переменная величина находится одновременно и в основании степени, и в ее показателе. Возьмем от правой и левой части урав-ния логарифм по основанию 5:

Возвращаемся от переменной t к переменной х:

Переход от логарифмических неравенств к нелогарифмическим

Рассмотрим график логарифмической функции у = logax при условии а > 1. Она является возрастающей функцией. Если на оси Ох отложить два числа tи s так, чтобы t располагалось левее s (то есть t 1). Но это не совсем так. Дело в том, что надо учесть ещё и тот факт, что под знаком логарифма может стоять исключительно положительное число. Получается, что от простейшего логарифмического неравенства

Естественно, вместо величин t и s могут стоять как числа, так и выражения с переменными.

Задание. Найдите решение логарифмического неравенства

Ответ можно оставить и в такой форме, однако всё же принято записывать его в виде промежутка. Очевидно, что нерав-во 0 logas:

Но, снова-таки, мы должны учесть, числа t может быть лишь положительным (тогда s, которое больше t, автоматически также окажется положительным). Получается, что при 0 loga s можно перейти к двойному нерав-ву 0 2 – 45х + 200 имеет решение

Однако в системе (5) есть ещё два неравенства, х > 0 и 45 >x. Их решениями являются промежутки (0; + ∞) и (– ∞; 45). Чтобы определить решение всей системы, отметим на одной прямой решения каждого отдельного нерав-ва и найдем область их пересечения:

Видно, что решениями нерав-ва будут являться промежутки (0; 5) и (40; 45), на которых справедливы все три нерав-ва, входящих в систему (5).

Поделиться или сохранить к себе:
Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

( формула перехода к новому основанию логарифмов ),

Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
( основное свойство логарифмов ),
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
( основное свойство логарифмов ),
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
( формула перехода к новому основанию логарифмов ),
Решение логарифмических уравнений с разными степенями
Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Видео:ПРОСТЕЙШИЙ способ решения Показательных УравненийСкачать

ПРОСТЕЙШИЙ способ решения Показательных Уравнений

Степень можно выносить за знак логарифма

И вновь хотелось бы призвать к аккуратности. Рассмотрим следующий пример:

log a ( f ( x ) 2 = 2 log a f ( x )

Левая часть равенства определена, очевидно, при всех значениях f(х), кроме нуля. Правая часть – только при f(x)>0! Вынося степень из логарифма, мы вновь сужаем ОДЗ. Обратная процедура приводит к расширению области допустимых значений. Все эти замечания относятся не только к степени 2, но и к любой четной степени.

Видео:Логарифмические уравнения. 11 класс.Скачать

Логарифмические уравнения. 11 класс.

Логарифм произведения и логарифм частного

log a b c = log a b − log a c ( a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0 )

Хотелось бы предостеречь школьников от бездумного применения данных формул при решении логарифмических уравнений и неравенств. При их использовании “слева направо” происходит сужение ОДЗ, а при переходе от суммы или разности логарифмов к логарифму произведения или частного – расширение ОДЗ.

log a ( f ( x ) g ( x ) )

определено в двух случаях: когда обе функции строго положительны либо когда f(x) и g(x) обе меньше нуля.

Преобразуя данное выражение в сумму

log a f ( x ) + log a g ( x )

, мы вынуждены ограничиваться только случаем, когда f(x)>0 и g(x)>0. Налицо сужение области допустимых значений, а это категорически недопустимо, т. к. может привести к потере решений. Аналогичная проблема существует и для формулы (6).

Видео:Логарифмическое уравнение / Как решить?Скачать

Логарифмическое уравнение / Как решить?

Формула перехода к новому основанию

Тот редкий случай, когда ОДЗ не изменяется при преобразовании. Если вы разумно выбрали основание с (положительное и не равное 1), формула перехода к новому основанию является абсолютно безопасной.

Если в качестве нового основания с выбрать число b, получим важный частный случай формулы (8):

log a b = 1 log b a ( a > 0, a ≠ 1, b > 0, b ≠ 1 )

Видео:84 людей этого не знают! Секретный способ решения Логарифмических УравненийСкачать

84 людей этого не знают! Секретный способ решения Логарифмических Уравнений

Сумма логарифмов. Разница логарифмов

Логарифмы с одинаковыми основаниями можно складывать: Решение логарифмических уравнений с разными степенями Решение логарифмических уравнений с разными степенямиЛогарифмы с одинаковыми основаниями можно вычитать: Решение логарифмических уравнений с разными степенями Решение логарифмических уравнений с разными степенямиМы видим, что исходные выражения состояли из логарифмов, которые по отдельности не вычисляются, а при применении свойств логарифмов у нас получились нормальные числа. Поэтому повторим, что основные свойства логарифмов нужно знать обязательно!

Обратите внимание, что формулы суммы и разности логарифмов верны только для логарифмов с одинаковыми основаниями! Если основания разные, то данные свойства применять нельзя!

Видео:Логарифмы в ЕГЭ⚡️что получилось?!Скачать

Логарифмы в ЕГЭ⚡️что получилось?!

Логарифмический ноль и логарифмическая единица

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Это следствия из определения логарифма. И их нужно обязательно запомнить. Эти простейшие свойства нередко вводят учеников в ступор.

Запомните, что логарифм от a по основанию а всегда равен единице:

loga a = 1 – это логарифмическая единица.

Если же в аргументе стоит единица, то такой логарифм всегда равен нулю независимо от основания, так как a 0 = 1:

loga 1 = 0 – логарифмический ноль.

Видео:Логарифмы с нуля за 30 минут. Логарифмы 10 класс ЕГЭ профиль математика | УмскулСкачать

Логарифмы с нуля за 30 минут. Логарифмы 10 класс ЕГЭ профиль математика | Умскул

Как решать уравнения с логарифмами: 2 способа с примерами

Решить логарифмическое уравнение можно разными способами. Чаще всего в школе учат решать логарифмическое уравнение с помощью определения логарифма. То есть мы имеем уравнение вида: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВспоминаем определение логарифма и получаем следующее: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВспоминаем определение логарифма и получаем следующее: Таким образом мы получаем простое уравнение, которое сможем легко решить.

При решении логарифмических уравнений важно помнить об области определения логарифма, т.к. аргумент f(x) должен быть больше ноля. Поэтому после решения логарифмического уравнения мы всегда делаем проверку!

Давайте посмотрим, как это работает на примере:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Воспользуемся определением логарифма и получим:

Теперь перед нами простейшее уравнение, решить которое не составит труда:

Сделаем проверку. Подставим найденный Х в исходное уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТак как 3 2 = 9, то последнее выражение верно. Следовательно, х = 3 является корнем уравнения.

Основной минус данного метода решения логарифмических уравнений в том, что многие ребята путают, что именно нужно возводить в степень. То есть при преобразовании logaf(x) = b, многие возводят не a в степень b, а наоборот b в степень a. Такая досадная ошибка может лишить вас драгоценных баллов на ЕГЭ.

Поэтому мы покажем еще один способ решения логарифмических уравнений.

Чтобы решить логарифмическое уравнение, нам нужно привести его к такому виду, когда и в правой, и в левой части уравнения будут стоять логарифмы с одинаковыми основаниями. Это выглядит вот так:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Когда уравнение приведено к такому виду, то мы можем «зачеркнуть» логарифмы и решить простое уравнение. Давайте разбираться на примере.

Решим еще раз то же самое уравнение, но теперь этим способом: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВ левой части у нас логарифм с основанием 2. Следовательно, правую часть логарифма нам нужно преобразовать так, чтобы она тоже содержала логарифм с основанием 2.

Для этого вспоминаем свойства логарифмов. Первое свойство, которое нам здесь понадобится – это логарифмическая единица. Напомним его: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТо есть в нашем случае: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТо есть в нашем случае: Возьмем правую часть нашего уравнения и начнем ее преобразовывать:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь нам нужно 2 тоже внести в логарифмическое выражение. Для этого вспоминаем еще одно свойство логарифма:

Решение логарифмических уравнений с разными степенями

Воспользуемся этим свойством в нашем случае, получим: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиМы преобразовали правую часть нашего уравнения в тот вид, который нам был нужен и получили:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь в левой и в правой частях уравнения у нас стоят логарифмы с одинаковыми основаниями, поэтому мы можем их зачеркнуть. В результате, получим такое уравнение:

Да, действий в этом способе больше, чем при решении с помощью определения логарифма. Но все действия логичны и последовательны, в результате чего шансов ошибиться меньше. К тому же данный способ дает больше возможностей для решения более сложных логарифмических уравнений.

Разберем другой пример: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиИтак, как и в предыдущем примере применяем свойства логарифмов и преобразовываем правую часть уравнения следующим образом: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиИтак, как и в предыдущем примере применяем свойства логарифмов и преобразовываем правую часть уравнения следующим образом: После преобразования правой части наше уравнение принимает следующий вид: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь можно зачеркнуть логарифмы и тогда получим: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТеперь можно зачеркнуть логарифмы и тогда получим: Вспоминаем свойства степеней:

Теперь делаем проверку:Решение логарифмических уравнений с разными степенямито последнее выражение верно. Следовательно, х = 3 является корнем уравнения.

Еще один пример решения логарифмического уравнения: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем сначала левую часть нашего уравнения. Здесь мы видим сумму логарифмов с одинаковыми основаниями. Воспользуемся свойством суммы логарифмов и получим: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиПреобразуем сначала левую часть нашего уравнения. Здесь мы видим сумму логарифмов с одинаковыми основаниями. Воспользуемся свойством суммы логарифмов и получим: Теперь преобразуем правую часть уравнения: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВыполнив преобразования правой и левой частей уравнения, мы получили: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВыполнив преобразования правой и левой частей уравнения, мы получили: Теперь мы можем зачеркнуть логарифмы:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиРешим данное квадратное уравнение, найдем дискриминант:

Решение логарифмических уравнений с разными степенямиСделаем проверку, подставим х1 = 1 в исходное уравнение: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиСделаем проверку, подставим х1 = 1 в исходное уравнение: Решение логарифмических уравнений с разными степенямиВерно, следовательно, х1 = 1 является корнем уравнения.

Теперь подставим х2 = -5 в исходное уравнение:Решение логарифмических уравнений с разными степенямиТак как аргумент логарифма должен быть положительным, выражение не является верным. Следовательно, х2 = -5 – посторонний корень.

Видео:Умножаем логарифмы В УМЕ🧠Скачать

Умножаем логарифмы В УМЕ🧠

Сравнение логарифмов

Если 012, то
logax1> logax2– знак неравенства меняется
Если a > 1 и 012, то
logax1ax2– знак неравенства не меняется
Если 1 1, то logax> logbx
Если 0 1, то logax> logbx
Если 1axbx
Если 0axbx