Matematyka
Logarytmy: definicja i podstawowe wzory
Zestaw wyjaśnia, czym jest logarytm i jakie warunki muszą spełniać jego podstawa oraz liczba logarytmowana. Zawiera wzory na logarytm iloczynu, ilorazu i potęgi wraz z przykładami typowych przekształceń maturalnych.
Podcast
Ładuję…
Quizy w tym zestawie
16 pytań w 2 etapach
Odblokujesz je po dodaniu zestawu.
Etap 1
8 fiszek · 8 pytań
Etap 2
4 fiszki · 8 pytań
Powtórka z całości
15 pytań ze wszystkich etapów, po ukończeniu etapów
Karty pracy
Ćwiczenia do wydruku na ten temat
Logarytmy - definicja i własnościSzkoła średnia, klasa 1
Otwórz kartę pracyLekcje z kursów Odrabiamy
Obejrzyj albo posłuchaj o tym temacie
Określenie logarytmuWideo, 14 min · Kurs Maturalny - Matematyka podstawowa 2027
Obejrzyj lekcjęWłasności logarytmówWideo, 14 min · Kurs Maturalny - Matematyka podstawowa 2027
Obejrzyj lekcjęFunkcja logarytmicznaWideo, 10 min · Kurs Maturalny - Matematyka podstawowa 2027
Obejrzyj lekcję1.Logarytm
Logarytm liczby przy podstawie to wykładnik , do którego należy podnieść , aby otrzymać : .
2.Warunki istnienia
Dla logarytmu muszą zachodzić warunki: , oraz . Podstawa nie może być ujemna ani równa , a liczba logarytmowana musi być dodatnia.
3.Argument logarytmu
Argumentem logarytmu nazywamy liczbę znajdującą się po prawej stronie symbolu logarytmu, np. w argumentem jest . Argument musi być dodatni.
4.Podstawa logarytmu
Podstawą logarytmu jest liczba zapisana jako indeks, np. w podstawą jest . Musi spełniać i .
5.Logarytm iloczynu
Jeżeli i , to . Logarytm iloczynu jest sumą logarytmów czynników.
6.Logarytm ilorazu
Jeżeli i , to . Logarytm ilorazu jest różnicą logarytmów licznika i mianownika.
7.Logarytm potęgi
Dla dodatniego zachodzi wzór . Wykładnik potęgi można zapisać przed logarytmem jako współczynnik.
8.Logarytm liczby równej podstawie
Dla poprawnej podstawy zachodzi , ponieważ .
9.Logarytm jedynki
Dla każdej dopuszczalnej podstawy zachodzi , ponieważ .
10.Logarytm potęgi podstawy
Jeżeli i , to . Logarytm „cofa” potęgowanie o tej samej podstawie.
11.Łączenie logarytmów o tej samej podstawie
Sumę można zapisać jako , a różnicę jako . Wzory działają wyłącznie przy tej samej podstawie.
12.Częsty błąd: logarytm sumy
Na ogół nie zachodzi równość . Wzory dotyczą iloczynu, ilorazu i potęgi, a nie dodawania ani odejmowania argumentów.
Notatka
Sens definicji logarytmu
Logarytm jest działaniem odwrotnym do potęgowania. Zapis oznacza dokładnie tyle, że . Liczba to podstawa logarytmu, liczba to argument, a liczba jest wartością logarytmu.
Aby zapis miał sens w zbiorze liczb rzeczywistych, podstawa musi spełniać warunki oraz , a argument musi spełniać warunek . W szczególności nie oblicza się logarytmów liczb ujemnych ani zera.
Zapamiętaj
- w zadaniach warto zawsze przejść od logarytmu do potęgi lub odwrotnie.
Najważniejsze wartości i odczytywanie logarytmów
Dwa podstawowe fakty wynikają bezpośrednio z definicji. Ponieważ , mamy . Ponieważ , otrzymujemy . Ponadto , gdyż potęgowanie i logarytmowanie o tej samej podstawie wzajemnie się odwracają.
Przykładowo , bo , a , ponieważ . Ujemna wartość logarytmu jest więc możliwa; niedopuszczalny jest natomiast ujemny argument.
Przykład
, ponieważ .
Wzory na iloczyn i iloraz
Dla dodatnich liczb i oraz tej samej podstawy zachodzą dwa kluczowe wzory:
Pierwszy wzór pozwala rozłożyć logarytm iloczynu na sumę albo połączyć sumę logarytmów w jeden logarytm. Drugi działa podobnie dla ilorazu i różnicy. Przed użyciem wzoru trzeba sprawdzić, czy wszystkie logarytmy mają tę samą podstawę oraz czy argumenty są dodatnie.
Ważne
Nie istnieje wzór typu . Sumy i różnicy argumentów nie wolno rozbijać na osobne logarytmy.
Wzór na logarytm potęgi i strategia zadań
Jeżeli , to obowiązuje wzór . Wykładnik potęgi można więc przenieść przed symbol logarytmu jako współczynnik. Działa to też w odwrotną stronę: wyrażenie można zapisać jako .
W typowym zadaniu upraszczającym najpierw można połączyć składniki przez wzory na iloczyn i iloraz, a następnie wykorzystać potęgę lub definicję. Na przykład .
Przy wyrażeniach z niewiadomą najpierw ustala się dziedzinę, wymagając dodatniości każdego argumentu logarytmu. Dopiero potem wykonuje się przekształcenia algebraiczne.
Sprawdzian do druku
Arkusz PDF z kluczem, punktacją i oceną
Sprawdzam sprawdzian…
Znasz kogoś z klasy, komu się przyda? Podziel się zestawem
Podobne zestawy
24 fiszki uczy się 17
12 fiszek uczy się 21
16 fiszek uczy się 1
28 fiszek
14 fiszek
16 fiszek uczy się 2
