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 |