લઘુગણક 2 જ્યારે બરાબર છે. લઘુગણક શું છે

    સાથે શરૂઆત કરીએ એકના લઘુગણકના ગુણધર્મો. તેની રચના નીચે મુજબ છે: એકતાનો લઘુગણક શૂન્ય બરાબર છે, એટલે કે, લોગ a 1=0કોઈપણ a>0, a≠1 માટે. સાબિતી અઘરી નથી: ઉપરોક્ત શરતો a>0 અને a≠1ને સંતોષતી કોઈપણ માટે 0 =1, તો પછી સાબિત કરવા માટે સમાનતા લોગ a 1=0 લઘુગણકની વ્યાખ્યામાંથી તરત જ અનુસરે છે.

    ચાલો આપણે ગણવામાં આવેલ મિલકતના ઉપયોગના ઉદાહરણો આપીએ: લોગ 3 1=0, log1=0 અને .

    ચાલો આગળની મિલકત પર આગળ વધીએ: આધારની સમાન સંખ્યાનો લઘુગણક એક સમાન , એટલે કે, લોગ a a=1 a>0, a≠1 માટે. ખરેખર, કોઈપણ a માટે 1 =a હોવાથી, પછી લઘુગણકની વ્યાખ્યા દ્વારા લોગ a=1.

    લોગરીધમના આ ગુણધર્મના ઉપયોગના ઉદાહરણો સમાનતા લોગ 5 5=1, લોગ 5.6 5.6 અને lne=1 છે.

    ઉદાહરણ તરીકે, લોગ 2 2 7 =7, લોગ10 -4 =-4 અને .

    બે ધન સંખ્યાઓના ગુણાંકનો લઘુગણક x અને y ઉત્પાદન સમાનઆ સંખ્યાઓના લઘુગણક: log a (x y) = log a x+ log a y, a>0 , a≠1 . ચાલો ઉત્પાદનના લઘુગણકની મિલકત સાબિત કરીએ. ડિગ્રીના ગુણધર્મોને કારણે a લોગ a x+ log a y =a લોગ a x · a લોગ a y, અને મુખ્ય લઘુગણક ઓળખ દ્વારા લોગ a x =x અને લોગ a y =y, પછી લોગ a x ·a લોગ a y =x·y. આમ, લોગ a x+log a y =x·y, જેમાંથી, લઘુગણકની વ્યાખ્યા દ્વારા, સમાનતા સાબિત થઈ રહી છે.

    ચાલો ઉત્પાદનના લઘુગણકના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરવાના ઉદાહરણો બતાવીએ: log 5 (2 3)=log 5 2+log 5 3 અને .

    ઉત્પાદનના લઘુગણકની મિલકત ઉત્પાદન માટે સામાન્ય કરી શકાય છે મર્યાદિત સંખ્યા n હકારાત્મક સંખ્યાઓ x 1 , x 2 , …, x n તરીકે લોગ a (x 1 ·x 2 ·…·x n)= લોગ a x 1 + log a x 2 +…+ log a x n . આ સમાનતા સમસ્યાઓ વિના સાબિત કરી શકાય છે.

    ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્પાદનના કુદરતી લઘુગણકને નંબર 4, e, અનેના ત્રણ કુદરતી લઘુગણકના સરવાળા દ્વારા બદલી શકાય છે.

    બે સકારાત્મક સંખ્યાઓના ભાગનો લઘુગણક x અને y તફાવત સમાનઆ સંખ્યાઓના લઘુગણક. ભાગલાકારના લઘુગણકની મિલકત ફોર્મના સૂત્રને અનુરૂપ છે, જ્યાં a>0, a≠1, x અને y કેટલીક હકારાત્મક સંખ્યાઓ છે. આ સૂત્રની માન્યતા તેમજ ઉત્પાદનના લઘુગણક માટેના સૂત્ર સાબિત થાય છે: ત્યારથી , પછી લઘુગણકની વ્યાખ્યા દ્વારા.

    લોગરીધમના આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરવાનું અહીં એક ઉદાહરણ છે: .

    ચાલો આગળ વધીએ પાવરના લઘુગણકની મિલકત. ડિગ્રીનો લઘુગણક ઘાતાંકના ગુણાંક અને આ ડિગ્રીના આધારના મોડ્યુલસના લઘુગણક સમાન છે. ચાલો પાવરના લઘુગણકની આ ગુણધર્મને સૂત્ર તરીકે લખીએ: લોગ a b p = p·log a |b|, જ્યાં a>0, a≠1, b અને p એ એવી સંખ્યાઓ છે કે જે b p ડિગ્રીનો અર્થ થાય છે અને b p >0.

    પહેલા આપણે આ ગુણધર્મને ધન b માટે સાબિત કરીએ છીએ. મૂળભૂત લઘુગણક ઓળખ આપણને b ને લોગ a b તરીકે દર્શાવવા દે છે, પછી b p =(a log a b) p , અને પરિણામી અભિવ્યક્તિ, પાવરના ગુણધર્મને લીધે, p·log a b ની બરાબર છે. તેથી આપણે સમાનતા b p =a p·log a b પર આવીએ છીએ, જેમાંથી, લઘુગણકની વ્યાખ્યા દ્વારા, આપણે તારણ કાઢીએ છીએ કે લોગ a b p =p·log a b.

    નકારાત્મક b માટે આ મિલકત સાબિત કરવાનું બાકી છે. અહીં આપણે નોંધીએ છીએ કે ઋણ b માટે લોગ a b p શબ્દ માત્ર ઘાતાંક p માટે જ અર્થપૂર્ણ છે (કારણ કે ડિગ્રી b p નું મૂલ્ય હોવું જોઈએ શૂન્ય કરતાં વધુ, અન્યથા લઘુગણકનો અર્થ થશે નહીં), અને આ કિસ્સામાં b p =|b| પી. પછી b p =|b| p =(a log a |b|) p =a p·log a |b|, જ્યાંથી લોગ a b p =p·log a |b| .

    ઉદાહરણ તરીકે, અને ln(-3) 4 =4·ln|-3|=4·ln3 .

    તે પાછલી મિલકતમાંથી અનુસરે છે મૂળમાંથી લઘુગણકની મિલકત: nમા મૂળનો લઘુગણક આમૂલ અભિવ્યક્તિના લઘુગણક દ્વારા અપૂર્ણાંક 1/n ના ગુણાંક જેટલો છે, એટલે કે, , જ્યાં a>0, a≠1, n – કુદરતી સંખ્યા, એક કરતાં વધુ, b>0.

    સાબિતી સમાનતા (જુઓ) પર આધારિત છે, જે કોઈપણ હકારાત્મક b માટે માન્ય છે, અને પાવરના લઘુગણકની મિલકત: .

    અહીં આ મિલકતનો ઉપયોગ કરવાનું ઉદાહરણ છે: .

    હવે સાબિત કરીએ નવા લઘુગણક આધાર પર જવા માટેનું સૂત્રપ્રકારની . આ કરવા માટે, સમાનતા લોગ c b=log a b·log c a ની માન્યતા સાબિત કરવા માટે તે પૂરતું છે. મૂળભૂત લઘુગણક ઓળખ અમને b ને લોગ a b તરીકે દર્શાવવા દે છે, પછી log c b=log c a log a b. તે ડિગ્રીના લઘુગણકની મિલકતનો ઉપયોગ કરવાનું બાકી છે: log c a log a b = log a b log c a. આ સમાનતા log c b=log a b·log c a સાબિત કરે છે, જેનો અર્થ છે કે લઘુગણકના નવા આધાર પર સંક્રમણ માટેનું સૂત્ર પણ સાબિત થયું છે.

    ચાલો લઘુગણકની આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરવાના કેટલાક ઉદાહરણો બતાવીએ: અને .

    નવા આધાર પર જવા માટેનું સૂત્ર તમને "અનુકૂળ" આધાર ધરાવતા લોગરીધમ્સ સાથે કામ કરવા માટે આગળ વધવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેનો ઉપયોગ કુદરતી અથવા દશાંશ લઘુગણક પર જવા માટે થઈ શકે છે જેથી કરીને તમે લઘુગણકના કોષ્ટકમાંથી લઘુગણકની કિંમતની ગણતરી કરી શકો. નવા લઘુગણક આધાર પર જવા માટેનું સૂત્ર કેટલાક કિસ્સાઓમાં આપેલ લઘુગણકનું મૂલ્ય શોધવાની પણ પરવાનગી આપે છે જ્યારે અન્ય પાયા સાથેના કેટલાક લઘુગણકના મૂલ્યો જાણીતા હોય.

    ઘણી વખત વપરાય છે ખાસ કેસફોર્મના c=b સાથે લઘુગણકના નવા આધાર પર સંક્રમણ માટેના સૂત્રો . આ બતાવે છે કે લોગ એ બી અને લોગ બી એ – . ઉદાહરણ તરીકે, .

    સૂત્રનો પણ વારંવાર ઉપયોગ થાય છે , જે લઘુગણક મૂલ્યો શોધવા માટે અનુકૂળ છે. અમારા શબ્દોની પુષ્ટિ કરવા માટે, અમે બતાવીશું કે તેનો ઉપયોગ ફોર્મના લઘુગણકના મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે કેવી રીતે થઈ શકે છે. અમારી પાસે છે . સૂત્ર સાબિત કરવા માટે લોગરીધમ a ના નવા આધાર પર સંક્રમણ માટે સૂત્રનો ઉપયોગ કરવા માટે તે પૂરતું છે: .

    તે લઘુગણકની તુલનાના ગુણધર્મોને સાબિત કરવાનું બાકી છે.

    ચાલો સાબિત કરીએ કે કોઈપણ હકારાત્મક સંખ્યાઓ માટે b 1 અને b 2, b 1 લોગ a b 2 , અને a>1 માટે - અસમાનતા લોગ a b 1

    છેલ્લે, તે લઘુગણકની સૂચિબદ્ધ ગુણધર્મોમાંથી છેલ્લી સાબિત કરવાનું બાકી છે. ચાલો આપણે પોતાને તેના પ્રથમ ભાગના પુરાવા સુધી મર્યાદિત કરીએ, એટલે કે, આપણે સાબિત કરીશું કે જો 1 > 1, 2 > 1 અને 1 1 સાચો લોગ a 1 b> લોગ a 2 b છે. લઘુગણકના આ ગુણધર્મના બાકીના નિવેદનો સમાન સિદ્ધાંત અનુસાર સાબિત થાય છે.

    ચાલો વિપરીત પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીએ. ધારો કે 1 > 1, 2 > 1 અને 1 માટે 1 સાચો લોગ a 1 b≤log a 2 b છે. લઘુગણકના ગુણધર્મોના આધારે, આ અસમાનતાઓને આ રીતે ફરીથી લખી શકાય છે અને અનુક્રમે, અને તેમાંથી તે અનુસરે છે કે log b a 1 ≤log b a 2 અને log b a 1 ≥log b a 2, અનુક્રમે. પછી, સમાન આધારો સાથેની શક્તિઓના ગુણધર્મો અનુસાર, સમાનતાઓ b log b a 1 ≥b log b a 2 અને b log b a 1 ≥b log b a 2 હોવી જ જોઈએ, એટલે કે, a 1 ≥a 2. તેથી અમે શરત એ 1 ના વિરોધાભાસ પર આવ્યા

સંદર્ભો.

  • કોલ્મોગોરોવ એ.એન., અબ્રામોવ એ.એમ., ડુડનિટ્સિન યુ.પી. અને અન્ય બીજગણિત અને વિશ્લેષણની શરૂઆત: સામાન્ય શિક્ષણ સંસ્થાઓના ધોરણ 10 - 11 માટે પાઠ્યપુસ્તક.
  • ગુસેવ વી.એ., મોર્ડકોવિચ એ.જી. ગણિત (તકનીકી શાળાઓમાં પ્રવેશ કરનારાઓ માટે માર્ગદર્શિકા).

બેઝ a (a>0, a 1 ની બરાબર નથી) ની સકારાત્મક સંખ્યા b નો લઘુગણક એ સંખ્યા c છે જેમ કે c = b: લોગ a b = c ⇔ a c = b (a > 0, a ≠ 1, b > 0)       

નોંધ કરો કે બિન-ધન સંખ્યાનો લઘુગણક અવ્યાખ્યાયિત છે. વધુમાં, લઘુગણકનો આધાર ધન સંખ્યા હોવી જોઈએ જે 1 ની બરાબર ન હોય. ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે -2 નો વર્ગ કરીએ, તો આપણને 4 નંબર મળે છે, પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે 4 ના આધાર -2 માટે લઘુગણક 2 ની બરાબર છે.

મૂળભૂત લઘુગણક ઓળખ

a લોગ a b = b (a > 0, a ≠ 1) (2)

તે મહત્વનું છે કે આ સૂત્રની જમણી અને ડાબી બાજુઓની વ્યાખ્યાનો અવકાશ અલગ છે. ડાબી બાજુ ફક્ત b>0, a>0 અને a ≠ 1 માટે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે. જમણી બાજુ કોઈપણ b માટે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે, અને તે બિલકુલ a પર નિર્ભર નથી. આમ, સમીકરણો અને અસમાનતાઓને ઉકેલતી વખતે મૂળભૂત લઘુગણક "ઓળખ" નો ઉપયોગ OD માં ફેરફાર તરફ દોરી શકે છે.

લઘુગણકની વ્યાખ્યાના બે સ્પષ્ટ પરિણામો

લોગ a a = 1 (a > 0, a ≠ 1) (3)
લોગ a 1 = 0 (a > 0, a ≠ 1) (4)

ખરેખર, જ્યારે a ને પ્રથમ ઘાત સુધી વધારીએ છીએ, ત્યારે આપણને સમાન સંખ્યા મળે છે, અને જ્યારે તેને શૂન્ય ઘાત સુધી વધારીએ છીએ, ત્યારે આપણને એક મળે છે.

ગુણાંકનો લઘુગણક અને ભાગનો લઘુગણક

log a (b c) = log a b + log a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0) (5)

લોગ a b c = લોગ a b − લોગ a c (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0) (6)

લઘુગણક સમીકરણો અને અસમાનતાઓને ઉકેલતી વખતે હું આ સૂત્રોનો વિચાર વગર ઉપયોગ કરવા સામે શાળાના બાળકોને ચેતવણી આપવા માંગુ છું. જ્યારે "ડાબેથી જમણે" તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ODZ સંકુચિત થાય છે, અને જ્યારે લઘુગણકના સરવાળા અથવા તફાવતથી ઉત્પાદન અથવા ભાગના લઘુગણક સુધી ખસેડવામાં આવે છે, ત્યારે ODZ વિસ્તરે છે.

ખરેખર, અભિવ્યક્તિ લોગ a (f (x) g (x)) બે કિસ્સાઓમાં વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે: જ્યારે બંને કાર્યો સખત હકારાત્મક હોય અથવા જ્યારે f (x) અને g (x) બંને શૂન્ય કરતા ઓછા હોય.

આ અભિવ્યક્તિને સરવાળા લોગ a f(x) + log a g (x) માં રૂપાંતરિત કરીને, અમને ફક્ત f(x)>0 અને g(x)>0 સુધી મર્યાદિત રાખવાની ફરજ પડી છે. સ્વીકાર્ય મૂલ્યોની શ્રેણીમાં સંકુચિતતા છે, અને આ સ્પષ્ટપણે અસ્વીકાર્ય છે, કારણ કે તે ઉકેલોની ખોટ તરફ દોરી શકે છે. ફોર્મ્યુલા (6) માટે સમાન સમસ્યા અસ્તિત્વમાં છે.

લઘુગણકના ચિહ્નમાંથી ડિગ્રી લઈ શકાય છે

લોગ a b p = p લોગ a b (a > 0, a ≠ 1, b > 0) (7)

અને ફરીથી હું ચોકસાઈ માટે કૉલ કરવા માંગુ છું. નીચેના ઉદાહરણને ધ્યાનમાં લો:

લોગ a (f (x) 2 = 2 લોગ a f (x)

સમાનતાની ડાબી બાજુ સ્પષ્ટપણે શૂન્ય સિવાય f(x) ના તમામ મૂલ્યો માટે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. જમણી બાજુ માત્ર f(x)>0 માટે છે! લઘુગણકમાંથી ડિગ્રી લઈને, અમે ફરીથી ODZ ને સંકુચિત કરીએ છીએ. વિપરીત પ્રક્રિયા સ્વીકાર્ય મૂલ્યોની શ્રેણીના વિસ્તરણ તરફ દોરી જાય છે. આ બધી ટીપ્પણી માત્ર પાવર 2 પર જ નહીં, પણ કોઈપણ સમ શક્તિને પણ લાગુ પડે છે.

નવા ફાઉન્ડેશન પર જવા માટેની ફોર્મ્યુલા

લોગ a b = લોગ c b લોગ c a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, c > 0, c ≠ 1) (8)

તે દુર્લભ કેસ જ્યારે પરિવર્તન દરમિયાન ODZ બદલાતું નથી. જો તમે બેઝ સીને સમજદારીપૂર્વક પસંદ કર્યું છે (ધનાત્મક અને 1 ની બરાબર નથી), તો નવા આધાર પર જવા માટેની ફોર્મ્યુલા સંપૂર્ણપણે સલામત છે.

જો આપણે b ને નવા આધાર c તરીકે પસંદ કરીએ, તો આપણને સૂત્ર (8) નો મહત્વનો વિશેષ કેસ મળે છે:

લોગ a b = 1 લોગ b a (a > 0, a ≠ 1, b > 0, b ≠ 1) (9)

લઘુગણક સાથેના કેટલાક સરળ ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1. ગણતરી કરો: log2 + log50.
ઉકેલ. log2 + log50 = log100 = 2. અમે લઘુગણક સૂત્ર (5) નો સરવાળો અને દશાંશ લઘુગણકની વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ કર્યો.


ઉદાહરણ 2. ગણતરી કરો: lg125/lg5.
ઉકેલ. log125/log5 = log 5 125 = 3. અમે નવા આધાર (8) પર જવા માટે સૂત્રનો ઉપયોગ કર્યો.

લઘુગણકથી સંબંધિત સૂત્રોનું કોષ્ટક

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

જેમ તમે જાણો છો, જ્યારે અભિવ્યક્તિઓને શક્તિઓ સાથે ગુણાકાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમના ઘાતાંક હંમેશા ઉમેરે છે (a b *a c = a b+c). આ ગાણિતિક કાયદો આર્કિમિડીઝ દ્વારા લેવામાં આવ્યો હતો અને પાછળથી, 8મી સદીમાં, ગણિતશાસ્ત્રી વિરાસેને પૂર્ણાંક ઘાતાંકનું કોષ્ટક બનાવ્યું હતું. તે તેઓ હતા જેમણે લઘુગણકની વધુ શોધ માટે સેવા આપી હતી. આ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરવાના ઉદાહરણો લગભગ દરેક જગ્યાએ મળી શકે છે જ્યાં સરળ ઉમેરા દ્વારા બોજારૂપ ગુણાકારને સરળ બનાવવા જરૂરી છે. જો તમે આ લેખ વાંચવામાં 10 મિનિટ પસાર કરો છો, તો અમે તમને સમજાવીશું કે લઘુગણક શું છે અને તેમની સાથે કેવી રીતે કાર્ય કરવું. સરળ અને સુલભ ભાષામાં.

ગણિતમાં વ્યાખ્યા

લઘુગણક એ નીચેના સ્વરૂપની અભિવ્યક્તિ છે: લોગ a b=c, એટલે કે, કોઈપણ બિન-નકારાત્મક સંખ્યા (એટલે ​​કે કોઈપણ ધન) નું લઘુગણક "b" તેના આધાર "a" ની શક્તિ "c" તરીકે ગણવામાં આવે છે. " જેના પર આખરે "b" મૂલ્ય મેળવવા માટે આધાર "a" વધારવો જરૂરી છે. ચાલો ઉદાહરણોનો ઉપયોગ કરીને લઘુગણકનું વિશ્લેષણ કરીએ, ચાલો કહીએ કે એક અભિવ્યક્તિ લોગ છે 2 8. જવાબ કેવી રીતે શોધવો? તે ખૂબ જ સરળ છે, તમારે એવી શક્તિ શોધવાની જરૂર છે કે 2 થી જરૂરી શક્તિ સુધી તમને 8 મળે. તમારા માથામાં થોડી ગણતરીઓ કર્યા પછી, અમને 3 નંબર મળે છે! અને તે સાચું છે, કારણ કે 2 ની ઘાત 3 નો જવાબ 8 આપે છે.

લઘુગણકના પ્રકાર

ઘણા વિદ્યાર્થીઓ અને વિદ્યાર્થીઓ માટે, આ વિષય જટિલ અને અગમ્ય લાગે છે, પરંતુ હકીકતમાં લઘુગણક એટલા ડરામણા નથી, મુખ્ય વસ્તુ તેમના સામાન્ય અર્થને સમજવા અને તેમની મિલકતો અને કેટલાક નિયમોને યાદ રાખવાની છે. લોગરીધમિક અભિવ્યક્તિઓના ત્રણ અલગ પ્રકારો છે:

  1. કુદરતી લઘુગણક ln a, જ્યાં આધાર યુલર નંબર છે (e = 2.7).
  2. દશાંશ a, જ્યાં આધાર 10 છે.
  3. કોઈપણ સંખ્યા b નું લઘુગણક a>1 આધાર.

તેમાંના દરેકને પ્રમાણભૂત રીતે ઉકેલવામાં આવે છે, જેમાં લઘુગણક પ્રમેયનો ઉપયોગ કરીને એક લઘુગણકમાં સરળીકરણ, ઘટાડો અને અનુગામી ઘટાડોનો સમાવેશ થાય છે. લઘુગણકના સાચા મૂલ્યો મેળવવા માટે, તમારે તેમને હલ કરતી વખતે તેમના ગુણધર્મો અને ક્રિયાઓનો ક્રમ યાદ રાખવો જોઈએ.

નિયમો અને કેટલાક પ્રતિબંધો

ગણિતમાં, એવા કેટલાય નિયમો-અવરોધ છે જે સ્વયંસિદ્ધ તરીકે સ્વીકારવામાં આવે છે, એટલે કે, તેઓ ચર્ચાને પાત્ર નથી અને સત્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સંખ્યાઓને શૂન્યથી વિભાજિત કરવી અશક્ય છે, અને નકારાત્મક સંખ્યાઓના સમાન મૂળને કાઢવાનું પણ અશક્ય છે. લોગરીધમના પણ પોતાના નિયમો હોય છે, જેને અનુસરીને તમે લાંબા અને કેપેસિયસ લઘુગણક અભિવ્યક્તિઓ સાથે પણ સરળતાથી કામ કરવાનું શીખી શકો છો:

  • આધાર "a" હંમેશા શૂન્ય કરતા મોટો હોવો જોઈએ, અને 1 ની બરાબર ન હોવો જોઈએ, અન્યથા અભિવ્યક્તિ તેનો અર્થ ગુમાવશે, કારણ કે કોઈપણ ડિગ્રી માટે "1" અને "0" હંમેશા તેમના મૂલ્યોની સમાન હોય છે;
  • જો a > 0, પછી a b > 0, તો તે તારણ આપે છે કે "c" પણ શૂન્ય કરતા મોટો હોવો જોઈએ.

લોગરીધમ્સ કેવી રીતે ઉકેલવા?

ઉદાહરણ તરીકે, 10 x = 100 ના સમીકરણનો જવાબ શોધવા માટે કાર્ય આપવામાં આવ્યું છે. આ ખૂબ જ સરળ છે, તમારે સંખ્યા દસ વધારીને એક ઘાત પસંદ કરવાની જરૂર છે જેના પર આપણને 100 મળે છે. આ, અલબત્ત, 10 2 = છે. 100.

હવે ચાલો આ અભિવ્યક્તિને લઘુગણક સ્વરૂપમાં રજૂ કરીએ. અમને લોગ 10 100 = 2 મળે છે. લઘુગણક ઉકેલતી વખતે, આપેલ સંખ્યા મેળવવા માટે લોગરીધમના આધારમાં પ્રવેશ કરવો જરૂરી છે તે શક્તિ શોધવા માટે બધી ક્રિયાઓ વ્યવહારીક રીતે એકીકૃત થાય છે.

અજ્ઞાત ડિગ્રીના મૂલ્યને ચોક્કસપણે નિર્ધારિત કરવા માટે, તમારે ડિગ્રીના કોષ્ટક સાથે કેવી રીતે કાર્ય કરવું તે શીખવાની જરૂર છે. તે આના જેવું દેખાય છે:

જેમ તમે જોઈ શકો છો, જો તમારી પાસે ટેક્નિકલ મન અને ગુણાકાર કોષ્ટકનું જ્ઞાન હોય તો કેટલાક ઘાતાંકનો સાહજિક રીતે અનુમાન લગાવી શકાય છે. જો કે, મોટા મૂલ્યો માટે તમારે પાવર ટેબલની જરૂર પડશે. જેઓ જટિલ ગાણિતિક વિષયો વિશે બિલકુલ જાણતા નથી તેઓ પણ તેનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ડાબી સ્તંભમાં સંખ્યાઓ (આધાર a) હોય છે, સંખ્યાઓની ટોચની પંક્તિ એ પાવર cનું મૂલ્ય છે કે જેના પર સંખ્યા a વધે છે. આંતરછેદ પર, કોષોમાં સંખ્યાના મૂલ્યો હોય છે જે જવાબ છે (a c =b). ચાલો, ઉદાહરણ તરીકે, 10 નંબર સાથેનો પહેલો કોષ લઈએ અને તેનો વર્ગ કરીએ, આપણને 100 મૂલ્ય મળે છે, જે આપણા બે કોષોના આંતરછેદ પર દર્શાવેલ છે. બધું એટલું સરળ અને સરળ છે કે સૌથી સાચો માનવતાવાદી પણ સમજી જશે!

સમીકરણો અને અસમાનતાઓ

તે તારણ આપે છે કે અમુક શરતો હેઠળ ઘાતાંક લઘુગણક છે. તેથી, કોઈપણ ગાણિતિક સંખ્યાત્મક સમીકરણો લઘુગણક સમાનતા તરીકે લખી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3 4 =81 ને 81 બરાબર ચાર (લોગ 3 81 = 4) ના આધાર 3 લઘુગણક તરીકે લખી શકાય. નકારાત્મક શક્તિઓ માટે નિયમો સમાન છે: 2 -5 = 1/32 આપણે તેને લઘુગણક તરીકે લખીએ છીએ, આપણને લોગ 2 (1/32) = -5 મળે છે. ગણિતના સૌથી આકર્ષક વિભાગોમાંનો એક "લોગરીધમ્સ" નો વિષય છે. અમે સમીકરણોના ગુણધર્મનો અભ્યાસ કર્યા પછી તરત જ તેના ઉદાહરણો અને ઉકેલો નીચે જોઈશું. હવે ચાલો જોઈએ કે અસમાનતાઓ કેવી દેખાય છે અને તેમને સમીકરણોથી કેવી રીતે અલગ પાડવી.

નીચેની અભિવ્યક્તિ આપવામાં આવી છે: લોગ 2 (x-1) > 3 - તે લઘુગણક અસમાનતા છે, કારણ કે અજ્ઞાત મૂલ્ય "x" લઘુગણક ચિન્હ હેઠળ છે. અને અભિવ્યક્તિમાં પણ બે જથ્થાઓની તુલના કરવામાં આવે છે: બેઝ બે માટે ઇચ્છિત સંખ્યાનો લઘુગણક નંબર ત્રણ કરતા વધારે છે.

લઘુગણક સમીકરણો અને અસમાનતાઓ વચ્ચેનો સૌથી મહત્વનો તફાવત એ છે કે લઘુગણક સાથેના સમીકરણો (ઉદાહરણ તરીકે, લઘુગણક 2 x = √9) જવાબમાં એક અથવા વધુ ચોક્કસ સંખ્યાત્મક મૂલ્યો સૂચવે છે, જ્યારે અસમાનતાને ઉકેલતી વખતે, બંને સ્વીકાર્ય શ્રેણી મૂલ્યો અને બિંદુઓ આ કાર્યને તોડીને નક્કી કરવામાં આવે છે. પરિણામે, જવાબ એ સમીકરણના જવાબની જેમ વ્યક્તિગત સંખ્યાઓનો સરળ સમૂહ નથી, પરંતુ સતત શ્રેણી અથવા સંખ્યાઓનો સમૂહ છે.

લઘુગણક વિશે મૂળભૂત પ્રમેય

લઘુગણકના મૂલ્યો શોધવાના આદિમ કાર્યોને હલ કરતી વખતે, તેના ગુણધર્મો જાણી શકાતા નથી. જો કે, જ્યારે લઘુગણક સમીકરણો અથવા અસમાનતાઓની વાત આવે છે, ત્યારે સૌ પ્રથમ, લઘુગણકના તમામ મૂળભૂત ગુણધર્મોને સ્પષ્ટપણે સમજવું અને વ્યવહારમાં લાગુ કરવું જરૂરી છે. અમે સમીકરણોના ઉદાહરણો પછીથી જોઈશું, ચાલો પહેલા દરેક મિલકતને વધુ વિગતવાર જોઈએ.

  1. મુખ્ય ઓળખ આના જેવી દેખાય છે: a logaB =B. તે ત્યારે જ લાગુ થાય છે જ્યારે a 0 કરતા વધારે હોય, એકની બરાબર ન હોય અને B શૂન્ય કરતા વધારે હોય.
  2. ઉત્પાદનના લઘુગણકને નીચેના સૂત્રમાં રજૂ કરી શકાય છે: log d (s 1 * s 2) = log d s 1 + log d s 2. આ કિસ્સામાં, ફરજિયાત સ્થિતિ છે: d, s 1 અને s 2 > 0; a≠1. તમે ઉદાહરણો અને ઉકેલ સાથે આ લઘુગણક સૂત્ર માટે સાબિતી આપી શકો છો. ચાલો a s 1 = f 1 લોગ કરીએ અને a s 2 = f 2 લોગ કરીએ, પછી a f1 = s 1, a f2 = s 2. આપણે મેળવીએ છીએ કે s 1 * s 2 = a f1 *a f2 = a f1+f2 (ની ગુણધર્મો ડિગ્રી ), અને પછી વ્યાખ્યા દ્વારા: log a (s 1 * s 2) = f 1 + f 2 = log a s1 + log a s 2, જે સાબિત કરવાની જરૂર છે.
  3. ભાગનો લઘુગણક આના જેવો દેખાય છે: log a (s 1/ s 2) = log a s 1 - log a s 2.
  4. સૂત્રના સ્વરૂપમાં પ્રમેય નીચેનું સ્વરૂપ લે છે: log a q b n = n/q log a b.

આ સૂત્રને "લોગરિધમની ડિગ્રીની મિલકત" કહેવામાં આવે છે. તે સામાન્ય ડિગ્રીના ગુણધર્મો જેવું લાગે છે, અને તે આશ્ચર્યજનક નથી, કારણ કે તમામ ગણિત કુદરતી ધારણાઓ પર આધારિત છે. ચાલો પુરાવા જોઈએ.

ચાલો a b = t લોગ કરીએ, તે t = b બહાર આવે છે. જો આપણે બંને ભાગોને પાવર m પર વધારીએ: a tn = b n ;

પરંતુ ત્યારથી a tn = (a q) nt/q = b n, તેથી a q b n = (n*t)/t લોગ કરો, પછી a q b n = n/q લોગ a b લોગ કરો. પ્રમેય સાબિત થયો છે.

સમસ્યાઓ અને અસમાનતાના ઉદાહરણો

લઘુગણક પરની સમસ્યાઓના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો સમીકરણો અને અસમાનતાના ઉદાહરણો છે. તે લગભગ તમામ સમસ્યાવાળા પુસ્તકોમાં જોવા મળે છે, અને તે ગણિતની પરીક્ષાનો આવશ્યક ભાગ પણ છે. યુનિવર્સિટીમાં પ્રવેશવા અથવા ગણિતમાં પ્રવેશ પરીક્ષાઓ પાસ કરવા માટે, તમારે આવા કાર્યોને યોગ્ય રીતે કેવી રીતે ઉકેલવા તે જાણવાની જરૂર છે.

કમનસીબે, લઘુગણકના અજ્ઞાત મૂલ્યને ઉકેલવા અને નક્કી કરવા માટે કોઈ એક યોજના અથવા યોજના નથી, પરંતુ દરેક ગાણિતિક અસમાનતા અથવા લઘુગણક સમીકરણ પર અમુક નિયમો લાગુ કરી શકાય છે. સૌ પ્રથમ, તમારે એ શોધવું જોઈએ કે શું અભિવ્યક્તિને સરળ બનાવી શકાય છે અથવા સામાન્ય સ્વરૂપમાં ઘટાડી શકાય છે. જો તમે તેમના ગુણધર્મનો યોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરો છો તો તમે લાંબા લઘુગણક સમીકરણોને સરળ બનાવી શકો છો. ચાલો તેમને ઝડપથી જાણીએ.

લઘુગણક સમીકરણો ઉકેલતી વખતે, આપણે નક્કી કરવું જોઈએ કે આપણી પાસે કયા પ્રકારનું લઘુગણક છે: ઉદાહરણની અભિવ્યક્તિમાં કુદરતી લઘુગણક અથવા દશાંશ હોઈ શકે છે.

અહીં ln100, ln1026 ઉદાહરણો છે. તેમનું સોલ્યુશન એ હકીકત પર ઉકળે છે કે તેમને તે શક્તિ નક્કી કરવાની જરૂર છે કે જેના પર આધાર 10 અનુક્રમે 100 અને 1026 ની બરાબર હશે. કુદરતી લઘુગણકને ઉકેલવા માટે, તમારે લઘુગણક ઓળખ અથવા તેમના ગુણધર્મો લાગુ કરવાની જરૂર છે. ચાલો વિવિધ પ્રકારની લઘુગણક સમસ્યાઓ ઉકેલવાના ઉદાહરણો જોઈએ.

લોગરીધમ ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો: ઉદાહરણો અને ઉકેલો સાથે

તેથી, ચાલો લઘુગણક વિશેના મૂળભૂત પ્રમેયનો ઉપયોગ કરવાના ઉદાહરણો જોઈએ.

  1. ઉત્પાદનના લઘુગણકના ગુણધર્મનો ઉપયોગ એવા કાર્યોમાં થઈ શકે છે જ્યાં તે સંખ્યા b ના મોટા મૂલ્યને સરળ પરિબળોમાં વિઘટન કરવું જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોગ 2 4 + લોગ 2 128 = લોગ 2 (4*128) = લોગ 2 512. જવાબ 9 છે.
  2. log 4 8 = log 2 2 2 3 = 3/2 log 2 2 = 1.5 - જેમ તમે જોઈ શકો છો, લઘુગણક શક્તિના ચોથા ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને, અમે એક જટિલ અને વણઉકેલાયેલી અભિવ્યક્તિને ઉકેલવામાં વ્યવસ્થાપિત છીએ. તમારે ફક્ત આધારને પરિબળ કરવાની જરૂર છે અને પછી ઘાતાંકના મૂલ્યોને લઘુગણકની નિશાનીમાંથી બહાર કાઢો.

યુનિફાઇડ સ્ટેટ પરીક્ષામાંથી સોંપણીઓ

પ્રવેશ પરીક્ષાઓમાં લોગરીધમ ઘણીવાર જોવા મળે છે, ખાસ કરીને યુનિફાઈડ સ્ટેટ પરીક્ષા (તમામ શાળા સ્નાતકો માટે રાજ્ય પરીક્ષા)માં ઘણી લઘુગણક સમસ્યાઓ. સામાન્ય રીતે, આ કાર્યો માત્ર ભાગ A (પરીક્ષાનો સૌથી સરળ પરીક્ષણ ભાગ) માં જ નહીં, પણ ભાગ C (સૌથી જટિલ અને વિશાળ કાર્યો) માં પણ હાજર હોય છે. પરીક્ષા માટે "કુદરતી લઘુગણક" વિષયનું સચોટ અને સંપૂર્ણ જ્ઞાન જરૂરી છે.

યુનિફાઇડ સ્ટેટ પરીક્ષાના અધિકૃત સંસ્કરણોમાંથી ઉદાહરણો અને સમસ્યાઓના ઉકેલો લેવામાં આવે છે. ચાલો જોઈએ કે આવા કાર્યો કેવી રીતે હલ થાય છે.

આપેલ લોગ 2 (2x-1) = 4. ઉકેલ:
ચાલો અભિવ્યક્તિને ફરીથી લખીએ, તેને થોડો લોગ 2 (2x-1) = 2 2 સરળ બનાવીએ, લઘુગણકની વ્યાખ્યા દ્વારા આપણને મળે છે કે 2x-1 = 2 4, તેથી 2x = 17; x = 8.5.

  • બધા લોગરીધમ્સને સમાન આધાર પર ઘટાડવાનું શ્રેષ્ઠ છે જેથી ઉકેલ બોજારૂપ અને ગૂંચવણભર્યો ન હોય.
  • લઘુગણક ચિન્હ હેઠળના તમામ અભિવ્યક્તિઓ સકારાત્મક તરીકે સૂચવવામાં આવે છે, તેથી, જ્યારે લઘુગણક ચિન્હ હેઠળ હોય તેવા અભિવ્યક્તિના ઘાતાંક અને તેનો આધાર ગુણક તરીકે લેવામાં આવે છે, ત્યારે લઘુગણક હેઠળ બાકી રહેલી અભિવ્યક્તિ હકારાત્મક હોવી જોઈએ.

આધાર a સાથે લઘુગણક y નું કાર્ય છે (x) = લોગ a x, આધાર a: x સાથે ઘાતાંકીય ફંક્શનને વ્યુત્ક્રમ (y) = a y.

દશાંશ લઘુગણકસંખ્યાના આધાર માટે લઘુગણક છે 10 : લોગ x ≡ લોગ 10 x.

કુદરતી લઘુગણક e ના આધાર માટે લઘુગણક છે: ln x ≡ લોગ e x.

2,718281828459045... ;
.

લોગરીધમનો ગ્રાફ ઘાતાંકીય કાર્યના ગ્રાફમાંથી મેળવવામાં આવે છે અરીસાની છબીસીધી રેખા y = x સાથે સંબંધિત. ડાબી બાજુએ ફંક્શન y ના ગ્રાફ છે(x) = લોગ a x ચાર મૂલ્યો માટેલઘુગણક પાયા 2 : a = 8 : a = 1/2 , a = 1/8 અને a = 1 . 0 < a < 1 આલેખ બતાવે છે કે જ્યારે a >

લઘુગણક એકવિધ રીતે વધે છે. જેમ જેમ x વધે છે, વૃદ્ધિ નોંધપાત્ર રીતે ધીમી પડે છે. મુ

લઘુગણક એકવિધ રીતે ઘટે છે.

લઘુગણકના ગુણધર્મો ડોમેન, મૂલ્યોનો સમૂહ, વધતો, ઘટતોલઘુગણક છે

એકવિધ કાર્ય 0 < x < + ∞ 0 < x < + ∞
, તેથી તેની કોઈ ચરમસીમા નથી. લોગરીધમના મુખ્ય ગુણધર્મો કોષ્ટકમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. - ∞ < y < + ∞ - ∞ < y < + ∞
વ્યાખ્યાનું ડોમેન મૂલ્યોની શ્રેણી મોનોટોન
એકવિધ રીતે વધે છે 0 એકવિધ રીતે ઘટે છે 1 એકવિધ રીતે ઘટે છે 1
શૂન્ય, y = 0 x = x =
+ ∞ - ∞
- ∞ + ∞

ઓર્ડિનેટ અક્ષ સાથે ઇન્ટરસેપ્ટ પોઈન્ટ, x =


ના ખાનગી મૂલ્યો બેઝ 10 થી લોગરીધમ કહેવાય છે

દશાંશ લઘુગણક અને નીચે પ્રમાણે સૂચવવામાં આવે છે:લોગરીધમ થી આધાર :

કહેવાય છે

કુદરતી લઘુગણક

લઘુગણક માટે મૂળભૂત સૂત્રો

વ્યસ્ત કાર્યની વ્યાખ્યામાંથી ઉદ્ભવતા લઘુગણકના ગુણધર્મો:

લઘુગણકની મુખ્ય મિલકત અને તેના પરિણામોબેઝ રિપ્લેસમેન્ટ ફોર્મ્યુલા લઘુગણક- આ

ગાણિતિક કામગીરીલઘુગણકની વ્યસ્ત ગાણિતિક ક્રિયા છે. પોટેન્શિએશન દરમિયાન, આપેલ આધારને અભિવ્યક્તિની ડિગ્રી સુધી વધારવામાં આવે છે જેના પર પોટેન્શિએશન કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, શરતોનો સરવાળો પરિબળોના ઉત્પાદનોમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

લોગરીધમ માટે મૂળભૂત સૂત્રોનો પુરાવો

લોગરીધમથી સંબંધિત સૂત્રો ઘાતાંકીય કાર્યો માટેના સૂત્રો અને વ્યસ્ત કાર્યની વ્યાખ્યામાંથી અનુસરે છે.

ઘાતાંકીય કાર્યની મિલકતને ધ્યાનમાં લો
.
પછી
.
ચાલો ઘાતાંકીય કાર્યની ગુણધર્મ લાગુ કરીએ
:
.

ચાલો બેઝ રિપ્લેસમેન્ટ ફોર્મ્યુલા સાબિત કરીએ.
;
.
c = b ધારી રહ્યા છીએ, અમારી પાસે છે:

વ્યસ્ત કાર્ય

બેઝ a માટે લઘુગણકનું વ્યુત્ક્રમ છે ઘાતાંકીય કાર્યઘાતાંક સાથે a.

જો, તો પછી

જો, તો પછી

લઘુગણકનું વ્યુત્પન્ન

મોડ્યુલસ x ના લઘુગણકનું વ્યુત્પન્ન:
.
nમા ક્રમનું વ્યુત્પન્ન:
.
વ્યુત્પન્ન સૂત્રો >>>

લઘુગણકનું વ્યુત્પન્ન શોધવા માટે, તેને આધાર સુધી ઘટાડવું આવશ્યક છે અને નીચે પ્રમાણે સૂચવવામાં આવે છે:.
;
.

અભિન્ન

લોગરીધમના અવિભાજ્યની ગણતરી ભાગો દ્વારા સંકલન કરીને કરવામાં આવે છે: .
તેથી,

જટિલ સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરીને અભિવ્યક્તિઓ

જટિલ સંખ્યાના કાર્યને ધ્યાનમાં લો z:
.
ચાલો વ્યક્ત કરીએ જટિલ સંખ્યા zમોડ્યુલ દ્વારા આરઅને દલીલ φ :
.
પછી, લોગરીધમના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને, અમારી પાસે છે:
.
અથવા

જો કે, દલીલ φ વિશિષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત નથી. જો તમે મૂકો
, જ્યાં n એ પૂર્ણાંક છે,
પછી તે વિવિધ માટે સમાન સંખ્યા હશે n.

તેથી, લોગરીધમ, એક જટિલ ચલના કાર્ય તરીકે, એક-મૂલ્યવાળું કાર્ય નથી.

પાવર શ્રેણી વિસ્તરણ

જ્યારે વિસ્તરણ થાય છે:

વપરાયેલ સાહિત્ય:
આઈ.એન. બ્રોન્સ્ટીન, કે.એ. સેમેન્દ્યાયેવ, ઇજનેરો અને કોલેજના વિદ્યાર્થીઓ માટે ગણિતની હેન્ડબુક, "લેન", 2009.

ગુણોત્તરમાં

આપેલ અન્ય બેમાંથી ત્રણ નંબરોમાંથી કોઈપણ શોધવાનું કાર્ય સેટ કરી શકાય છે. જો a અને પછી N આપવામાં આવે છે, તો તે ઘાત દ્વારા જોવા મળે છે. જો N અને પછી a એ ડિગ્રી xનું મૂળ લઈને આપવામાં આવે છે (અથવા તેને ઘાતમાં વધારીને). હવે એ કિસ્સો ધ્યાનમાં લો જ્યારે, a અને N આપેલ છે, આપણે x શોધવાની જરૂર છે.

સંખ્યા N ને સકારાત્મક રહેવા દો: સંખ્યા a હકારાત્મક હોવી જોઈએ અને એકની બરાબર નથી: .

વ્યાખ્યા. સંખ્યા N નો લઘુગણક એ આધાર a એ ઘાતાંક છે કે જેના પર સંખ્યા N મેળવવા માટે a ને વધારવો આવશ્યક છે; લોગરીધમ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે

આમ, સમાનતામાં (26.1) ઘાત એ N થી આધાર a ના લઘુગણક તરીકે જોવા મળે છે. પોસ્ટ્સ

પાસે સમાન અર્થ. સમાનતા (26.1) ને કેટલીકવાર લઘુગણકના સિદ્ધાંતની મુખ્ય ઓળખ કહેવામાં આવે છે; વાસ્તવમાં તે લઘુગણકની વિભાવનાની વ્યાખ્યા વ્યક્ત કરે છે. દ્વારા આ વ્યાખ્યાલઘુગણક a નો આધાર હંમેશા હકારાત્મક અને એકતાથી અલગ હોય છે; લઘુગણક સંખ્યા N ધન છે. ઋણ સંખ્યાઓ અને શૂન્યમાં કોઈ લઘુગણક નથી. તે સાબિત કરી શકાય છે કે આપેલ આધાર સાથેની કોઈપણ સંખ્યા સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત લઘુગણક ધરાવે છે. તેથી સમાનતાનો સમાવેશ થાય છે. નોંધ કરો કે શરત અહીં આવશ્યક છે; અન્યથા, નિષ્કર્ષ વાજબી રહેશે નહીં, કારણ કે સમાનતા x અને y ના કોઈપણ મૂલ્યો માટે સાચી છે.

ઉદાહરણ 1. શોધો

ઉકેલ. સંખ્યા મેળવવા માટે, તમારે આધાર 2 ને પાવર સુધી વધારવો જોઈએ.

નીચેના ફોર્મમાં આવા ઉદાહરણો ઉકેલતી વખતે તમે નોંધો બનાવી શકો છો:

ઉદાહરણ 2. શોધો.

ઉકેલ. અમારી પાસે છે

ઉદાહરણો 1 અને 2 માં, અમે સરળતાથી લઘુગણક સંખ્યાને આધારની શક્તિ તરીકે રજૂ કરીને ઇચ્છિત લઘુગણક શોધી કાઢીએ છીએ. તર્કસંગત સૂચક. IN સામાન્ય કેસ, ઉદાહરણ તરીકે, માટે, વગેરે, આ કરી શકાતું નથી, કારણ કે લઘુગણકનું અતાર્કિક મૂલ્ય છે. ચાલો આ નિવેદન સાથે સંબંધિત એક મુદ્દા પર ધ્યાન આપીએ. ફકરા 12 માં અમે આપેલ કોઈપણ વાસ્તવિક ડિગ્રી નક્કી કરવાની સંભાવનાનો ખ્યાલ આપ્યો હકારાત્મક સંખ્યા. લોગરીધમ્સની રજૂઆત માટે આ જરૂરી હતું, જે સામાન્ય રીતે કહીએ તો, અતાર્કિક સંખ્યાઓ હોઈ શકે છે.

ચાલો લોગરીધમના કેટલાક ગુણધર્મો જોઈએ.

ગુણધર્મ 1. જો સંખ્યા અને આધાર સમાન હોય, તો લઘુગણક એક સમાન હોય છે, અને તેનાથી વિપરીત, જો લઘુગણક એક સમાન હોય, તો સંખ્યા અને આધાર સમાન હોય છે.

પુરાવો. ચાલો લોગરીધમની વ્યાખ્યા પ્રમાણે આપણી પાસે અને ક્યાંથી છે

તેનાથી વિપરીત, વ્યાખ્યા દ્વારા પછી દો

ગુણધર્મ 2. કોઈપણ આધારથી એકનો લઘુગણક શૂન્ય બરાબર છે.

પુરાવો. લઘુગણકની વ્યાખ્યા પ્રમાણે (કોઈપણ ધન આધારની શૂન્ય શક્તિ એકની બરાબર છે, જુઓ (10.1)). અહીંથી

Q.E.D.

વિરોધાભાસી વિધાન પણ સાચું છે: જો , તો N = 1. ખરેખર, આપણી પાસે છે.

તમે ઘડતા પહેલા આગામી મિલકતલઘુગણક, અમે એ કહેવા માટે સંમત છીએ કે બે સંખ્યા a અને b ત્રીજા નંબર c ની એક જ બાજુએ છે જો તે બંને c કરતા મોટી અથવા c કરતા ઓછી હોય. જો આમાંની એક સંખ્યા c કરતા મોટી હોય અને બીજી c કરતા ઓછી હોય, તો અમે કહીશું કે તેઓ સાથે આવેલા છે. વિવિધ બાજુઓગામમાંથી

ગુણધર્મ 3. જો સંખ્યા અને આધાર એકની સમાન બાજુ પર હોય, તો લઘુગણક ધન છે; જો સંખ્યા અને આધાર એકની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર હોય, તો લઘુગણક નકારાત્મક છે.

મિલકત 3 નો પુરાવો એ હકીકત પર આધારિત છે કે a ની શક્તિ એક કરતા વધારે છે જો આધાર એક કરતા વધારે હોય અને ઘાત ધન હોય અથવા આધાર એક કરતા ઓછો હોય અને ઘાત નકારાત્મક હોય. જો આધાર એક કરતા મોટો હોય અને ઘાત ઋણ હોય અથવા આધાર એક કરતા ઓછો હોય અને ઘાત ધન હોય તો ઘાત એક કરતા ઓછી હોય છે.

ધ્યાનમાં લેવાના ચાર કિસ્સાઓ છે:

અમે તેમાંથી પ્રથમનું વિશ્લેષણ કરવા માટે અમારી જાતને મર્યાદિત કરીશું;

ચાલો સમાનતામાં ઘાતાંક ન તો ઋણ હોઈ શકે કે ન તો હોઈ શકે શૂન્ય બરાબર, તેથી, તે હકારાત્મક છે, એટલે કે, સાબિત કરવા માટે જરૂરી છે.

ઉદાહરણ 3. નીચે આપેલા લઘુગણકમાંથી કયા સકારાત્મક છે અને કયા નકારાત્મક છે તે શોધો:

ઉકેલ, a) કારણ કે નંબર 15 અને આધાર 12 એકની એક જ બાજુ પર સ્થિત છે;

b) કારણ કે 1000 અને 2 એકમની એક બાજુ પર સ્થિત છે; આ કિસ્સામાં, તે મહત્વનું નથી કે આધાર લઘુગણક સંખ્યા કરતા મોટો છે;

c) કારણ કે 3.1 અને 0.8 એકતાની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર આવેલા છે;

જી) ; શા માટે?

ડી) ; શા માટે?

નીચેના ગુણધર્મો 4-6 ને ઘણી વખત લઘુગણકના નિયમો કહેવામાં આવે છે: તેઓ અમુક સંખ્યાઓના લઘુગણકને જાણીને, તેમના ઉત્પાદનના લઘુગણક, ભાગ, તેમાંથી દરેકની ડિગ્રી શોધવાની મંજૂરી આપે છે.

મિલકત 4 (ઉત્પાદન લઘુગણક નિયમ). આપેલ આધાર માટે અનેક હકારાત્મક સંખ્યાઓના ગુણાંકનો લઘુગણક સરવાળો સમાનસમાન આધાર માટે આ સંખ્યાઓના લઘુગણક.

પુરાવો. આપેલ સંખ્યાઓને હકારાત્મક રહેવા દો.

તેમના ઉત્પાદનના લઘુગણક માટે, અમે સમાનતા (26.1) લખીએ છીએ જે લઘુગણકને વ્યાખ્યાયિત કરે છે:

અહીંથી આપણે શોધીશું

પ્રથમ અને છેલ્લા અભિવ્યક્તિઓના ઘાતાંકની સરખામણી કરીને, અમે જરૂરી સમાનતા મેળવીએ છીએ:

નોંધ કરો કે શરત આવશ્યક છે; બે ઋણાત્મક સંખ્યાઓના ઉત્પાદનનો લઘુગણક અર્થપૂર્ણ છે, પરંતુ આ કિસ્સામાં આપણે મેળવીએ છીએ

સામાન્ય રીતે, જો ઘણા પરિબળોનું ઉત્પાદન સકારાત્મક હોય, તો તેનું લઘુગણક આ પરિબળના સંપૂર્ણ મૂલ્યોના લઘુગણકના સરવાળા જેટલું હોય છે.

ગુણધર્મ 5 (ભાગના લઘુગણક લેવાનો નિયમ). સકારાત્મક સંખ્યાઓના ભાગનો લઘુગણક સમાન આધાર પર લેવાયેલ ડિવિડન્ડ અને વિભાજકના લઘુગણક વચ્ચેના તફાવત જેટલો છે. પુરાવો. અમે સતત શોધીએ છીએ

Q.E.D.

મિલકત 6 (પાવર લોગરીધમ નિયમ). અમુક ધન સંખ્યાની ઘાતનો લઘુગણક લઘુગણક સમાનઆ સંખ્યા ઘાત દ્વારા ગુણાકાર કરે છે.

પુરાવો. ચાલો નંબર માટે ફરીથી મુખ્ય ઓળખ (26.1) લખીએ:

Q.E.D.

પરિણામ. ધન સંખ્યાના મૂળનો લઘુગણક લઘુગણક સમાન છે આમૂલ સંખ્યા, મૂળ ઘાતાંક દ્વારા વિભાજિત:

પ્રોપર્ટી 6 કેવી રીતે અને તેનો ઉપયોગ કરીને આ કોરોલરીની માન્યતા સાબિત કરી શકાય છે.

ઉદાહરણ 4. લોગરીધમને આધાર પર લો:

a) (એવું માનવામાં આવે છે કે તમામ મૂલ્યો b, c, d, e હકારાત્મક છે);

b) (એવું માનવામાં આવે છે કે).

ઉકેલ, એ) પર જવું અનુકૂળ છે આ અભિવ્યક્તિઅપૂર્ણાંક શક્તિઓ માટે:

સમાનતાના આધારે (26.5)-(26.7), હવે આપણે લખી શકીએ છીએ:

અમે નોંધ્યું છે કે સંખ્યાઓ કરતાં સંખ્યાઓના લઘુગણક પર સરળ કામગીરી કરવામાં આવે છે: જ્યારે સંખ્યાઓનો ગુણાકાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમના લઘુગણક ઉમેરવામાં આવે છે, જ્યારે ભાગાકાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે બાદબાકી કરવામાં આવે છે, વગેરે.

તેથી જ કમ્પ્યુટિંગ પ્રેક્ટિસમાં લઘુગણકનો ઉપયોગ થાય છે (ફકરો 29 જુઓ).

લઘુગણકની વ્યસ્ત ક્રિયાને પોટેન્શિએશન કહેવામાં આવે છે, એટલે કે: પોટેન્શિએશન એવી ક્રિયા છે જેના દ્વારા સંખ્યાના આપેલ લઘુગણકમાંથી સંખ્યા પોતે જ જોવા મળે છે. અનિવાર્યપણે, પોટેન્શિએશન એ કોઈ ખાસ ક્રિયા નથી: તે પાવર પર આધાર વધારવા માટે નીચે આવે છે ( લઘુગણક સમાનસંખ્યાઓ). "પોટેન્શિએશન" શબ્દને "ઘાત" શબ્દનો સમાનાર્થી ગણી શકાય.

પોટેન્શિએટ કરતી વખતે, વ્યક્તિએ લઘુગણકના નિયમોની વિરુદ્ધ નિયમોનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ: લઘુગણકના સરવાળાને ઉત્પાદનના લઘુગણક સાથે બદલો, લઘુગણકનો તફાવત ભાગના લઘુગણક સાથે, વગેરે. ખાસ કરીને, જો આગળ કોઈ પરિબળ હોય લઘુગણકની નિશાનીમાંથી, પછી પોટેન્શિએશન દરમિયાન તેને લઘુગણકની નિશાની હેઠળ ઘાતાંક ડિગ્રીમાં સ્થાનાંતરિત કરવું આવશ્યક છે.

ઉદાહરણ 5. જો તે જાણીતું હોય તો N શોધો

ઉકેલ. પોટેન્શિએશનના હમણાં જ જણાવેલા નિયમના સંબંધમાં, અમે આ સમાનતાની જમણી બાજુએ લઘુગણકના ચિન્હોની સામે ઊભા રહેલા પરિબળો 2/3 અને 1/3ને આ લઘુગણકના સંકેતો હેઠળ ઘાતાંકમાં સ્થાનાંતરિત કરીશું; અમે મેળવીએ છીએ

હવે આપણે લોગરીધમના તફાવતને અવશેષના લઘુગણક સાથે બદલીએ છીએ:

સમાનતાની આ શૃંખલામાં છેલ્લો અપૂર્ણાંક મેળવવા માટે, અમે અગાઉના અપૂર્ણાંકને છેદ (વિભાગ 25)માં અતાર્કિકતાથી મુક્ત કર્યો.

મિલકત 7. જો આધાર એક કરતા વધારે હોય, તો મોટી સંખ્યામોટા લઘુગણક ધરાવે છે (અને નાની સંખ્યામાં એક નાની હોય છે), જો આધાર એક કરતા ઓછો હોય, તો મોટી સંખ્યામાં એક નાનો લઘુગણક હોય છે (અને નાની સંખ્યામાં મોટો હોય છે).

આ ગુણધર્મ અસમાનતાના લઘુગણક લેવા માટેના નિયમ તરીકે પણ ઘડવામાં આવે છે, જેની બંને બાજુઓ સકારાત્મક છે:

જ્યારે એક કરતા વધુ આધાર પર અસમાનતાનું લોગરીધમિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અસમાનતાની નિશાની સાચવવામાં આવે છે, અને જ્યારે એક કરતા ઓછા આધાર પર લોગરીધમિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અસમાનતાની નિશાની વિરુદ્ધમાં બદલાય છે (ફકરો 80 પણ જુઓ).

સાબિતી ગુણધર્મ 5 અને 3 પર આધારિત છે. જો , પછી અને લોગરીધમ લઈને, આપણે મેળવીએ ત્યારે તે કેસને ધ્યાનમાં લો

(a અને N/M એકતાની સમાન બાજુ પર આવેલા છે). અહીંથી

નીચેનો કેસ, વાચક તેને પોતાની મેળે આકૃતિ કરશે.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!