Таблица степеней «хороших»чисел
| 22=4 | 23=8 | 24=26 | 25=32 | 26=64 | 27=128 | 28=256 | 29=512 | 210=1024 |
| 32=9 | 33=27 | 34=81 | 35=243 | 36=729 | ||||
| 52=25 | 53=125 | 54=625 | ||||||
| 62=36 | 63=216 | |||||||
| 72=49 | 73=343 |
Свойства степеней
1. При умножении показатели складываются: (основания одинаковые)
|
| ||
2. При делении показатели вычитаются: (основания одинаковые)
|
| ||
3. При возведении степени в степень показатели перемножаются:
|
| ||
4. Если показатели одинаковые, то основания можно перемножать или делить: и
Следствие: все можно вносить под один корень:
;
|
| ||
5. Любое число в нулевой стпени равно 1:
|
| ||
6. Если показатель отрицательный, то основание
«переворачивается», а у показателя убирается «минус»:
|
| ||
7. При извлечении корня показатели делятся:
(это свойство часто используется «справа налево»)
Следствие: любой корень можно представить как дробную степень:
|
или
| ||
Полезные советы:
1) Десятичные дроби лучше представлять в виде простых – и в основаниях, и в показателях:
Пример: 
2) При преобразованиях корни удобнее представлять как дробные степени; а когда надо будет вычислить значение, надо опять дробные степени представить в виде корня:
Пример: 
3) Если есть степени с разными основаниями, то можно одно из оснований представить как произведение других:
Пример: 
Внимание!
Если в степень возводится скобка, то надо возводить в эту степень ВСЕ множители, которые стоят в скобке! (не забыть возвести в степень числа! и потом привести подобные!)
Пример:
(в знаменателе тройка возвелась в квадрат!)
2. Показательные уравнения – где х стоит в показателе степени, например 
| Как решать | Пример 1:
| Пример 2:
|
| 1) Все степени приводим к одному основанию (в качестве основания берем «хорошее число») | ( )
|
|
| 2) Пользуясь свойствами степеней, упрощаем | Здесь упрощать нечего |
|
| 3) Убираем основания |
|
|
| 4) Решаем получившиеся уравнения |
|
|
| 5) Пишем ответ | Ответ: х=0 | Ответ: х=1 |
| Если к одному основанию не привести | Пример 1:
| Пример 2:
|
| 1) Приводим все степени к одному показателю | Здесь и так показатели одинаковые |
|
| 2) Если степени с разных сторон от знака равенства, делим на любую из них; если с одной стороны – перемножием |
|
|
| 3) Дальше должно привестись к одному основанию, и основания можно убрать |
|
|
| 4) Решаем получившееся уравнение |
|
|
| 5) Пишем ответ | Ответ: х=-2 | Ответ: х=1 |
Простейшие показательные неравенства
Показательные неравенства решаются точно так же, как показательные уравнения.
Но! Если основание меньше единицы, то, когда мы убираем основания, знак неравенства меняется.
Например:
Здесь мы убрали показатели, сохранив знак неравенства «<»
|
Здесь, убрав показатели, мы поменяли знак неравенства с «<» на «>»
|
Поэтому, чтобы не путаться, лучше всегда переходить к целому основанию
|
4. Логарифм числа а по основанию b - это показатель степени, в которую надо возвести b, чтобы получить a.
То есть если
, то
Значит, чтобы найти логарифм, надо решить показательное уравнение.
Пример: Найти
: Пусть
=х, решаем уравнение:
. Значит,
=2,5
Логарифмы можно брать только от положительных чисел!
Основание лоарифма должно быть положительным и не равно 1!
Логарифм единицы равен нулю!
Десятичный логарифм – логарифм по основанию 10. Записывается 
Натуральный логирифм – логарифм по основанию e. Записывается
(е – иррациональное число, ≈2,718)
5. Основное логарифмическое тождество:
(Пример:
)
Полезные советы:
1) не забываем про свойства степеней! Пример: Найти
=
= 
2) если число, возводимое в степень, не такое, как основание логарифма, то надо это число представить в виде степени, и потом использовать свойства степеней: Пример: 
3) в более сложных случаях показатель степени преобразуется по свойствам логарифмов (см. дальше)
Пример: 
Любое число можно представить как логарифм, например, 
Свойства логарифмов
1. Если числа перемножаются, то их логарифмы складываются:
|
| |
2. Если числа делятся, то их логарифмы вычитаются:
|
| |
Следствие:
|
| |
3. Показатель степени выносится за логарифм
(часто это свойство применяется «справа налево»)
|
| |
4. Формула перехода к новому основанию:
(эта формула часто используется «справа налево»)
|
|
Следствие 1:
(часто используется, когда логарифмы умножаются,
и если делятся логарифмы одного и того же числа, тогда по этому свойству:
|
|
Следствие 2: =
(то есть все равно, какое брать основание)
|
|
Следствие 3:
(степень основания выносится за логарифм в знаменатель)
|
|
5. (низ и верх можно менять местами)
|
|
Некоторые примеры задач
| 1) Если подряд записаны два логарифма (или несколько), то они вычисляются справа налево: |
|
Такие примеры нельзя путать с теми, где логарифмы просто перемножаются:
| |
| 2) Если логарифм возводится в квадрат (или другую степень), показатель степени пишется прямо над логарифмом: |
|
| 3) В заданиях, где есть сумма или разность логарифмов: Если перед логарифмами стоят числа, то надо сначала эти числа «перетащить в показатели степени» Если слагаемых несколько, то слагаемые с «плюсом» пишем в числителе дроби, а с «минусом» - в знаменателе Все десятичные дроби представляем в виде простых! Внимательно следим, чтобы основания логарифмов были одинаковыми! Если основания разные, то переходим к одному основанию, при этом какой-то логарифм должен легко вычисляться. |
|
| 4) Если логарифмы стоят в показателе степени, то применяем свойства степеней и основное логарифмическое тождество: |
|
| 5) При умножении и делении неберущихся логарифмов надо переходить к новому основанию: | |
| Иногда: сразу по формуле перехода (справа налево) Если логарифмы перемножаются, то один из них можно перевернуть и получить нужную дробь: Если берутся логарифмы от одного числа, но по разным основаниям, удобно перевернуть оба логарифма: Отдельно стоящие числа (слагаемые) представляются в виде логарифмов: |
|
| 7. Простейшие логарифмические уравнения |
|
|
| 1) Отдельностоящие числа представляем как логарифмы |
|
|
| 2) Переносим слагаемые из одной части в другую, чтобы не было знаков «минус» |
| |
3) Используем свойство
|
| |
4) Используем свойство
|
| |
| 5) Убираем логарифмы |
|
|
| 6) Решаем получившееся уравнение |
|
|
| 7) ОБЯЗАТЕЛЬНО подставляем получившиеся корни в ИСХОДНОЕ уравнение и убеждаемся, что под логарифмами получаются положительные числа | - верно!
| верно!
-нет!
|
| 8) Пишем ответ: | Ответ: х=6 | Ответ: х=10 |
Логарифмические уравнения, где х стоит в основании логарифма, решаются как обычные. Но корни проверяются на выполнение следующих условий: основание логарифма должно быть больше 0 и не равно 1.
Пример:
Решение:
; 
Проверяем корни:
И ответ в этом уравнении x=12
Логарифмические уравнения, где логарифм стоит в показателе степени, решаются по основному логарифмическому тождеству. Для этого, возможно, придется перейти к новому основанию. Пример: 
Решение:

Проверяем корень: 
| 8. Простейшие логарифмические неравенства |
|
| 1) Выполняем преобразования так же, как при решении логарифмических уравнений, до того момента, когда надо будет убрать логарифмы (или один из них) |
|
| 2) Убираем логарифмы, и заменяем одно неравенство системой. Первое неравенство системы – то, которое получится, если из исходного неравенства убрать логарифмы Второе (и остальные) неравенства системы получаются из ОДЗ: То, то чего берется логарифм, должно быть больше 0 Внимание! Если основание логарифма меньше 1, то, когда убираем логарифмы, знак неравенства меняем! |
Внимание! Поменяли знак неравенства, потому что основание логарифма было меньше 1!
|
| 3) Решаем получившуюся систему |
|
| 4) Пишем ответ: | Ответ:
|
| Тест 1 степени и логарифмы | Тест 2 степени и логарифмы | |||
Вычислить при х=3
| Вычислить при х=5
| |||
Вычислить при а=4
| Вычислить при а=64
| |||
Вычислить +
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Решить уравнение
| Решить уравнение
| |||
Рещить уравнение
| Рещить уравнение
| |||
Решить уравнение
| Решить уравнение
| |||
Решить неравенство
| Решить неравенство
| |||
Решить неравенство
| Решить неравенство
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Вычислить
| Вычислить
| |||
Решить уравнение
| Решить уравнение
| |||
Решить уравнение (меньший)
| Решить уравнение
| |||
Решить неравенство
| Решить неравенство
| |||
Решить неравенство
| Решить неравенство
|
(основания одинаковые)
(основания одинаковые)
и
Следствие: все можно вносить под один корень:
;
(это свойство часто используется «справа налево»)
Следствие: любой корень можно представить как дробную степень:
или
(
)
Здесь мы убрали показатели, сохранив знак неравенства «<»
Здесь, убрав показатели, мы поменяли знак неравенства с «<» на «>»
Поэтому, чтобы не путаться, лучше всегда переходить к целому основанию
(часто это свойство применяется «справа налево»)
(эта формула часто используется «справа налево»)
(часто используется, когда логарифмы умножаются,
и если делятся логарифмы одного и того же числа, тогда по этому свойству:
=
(то есть все равно, какое брать основание)
(степень основания выносится за логарифм в знаменатель)
(низ и верх можно менять местами)
- верно!
верно!
-нет!
Внимание! Поменяли знак неравенства, потому что основание логарифма было меньше 1!
при х=3
при х=5
при а=4
при а=64
+
(меньший)