换底公式(数学公式)

换底公式是一个比较重要的公式,在很多对数的计算中都要使用,也是高中数学的重点。另有两个推论。loga(b)表示以a为底的b的对数。换底公式就是log(a)(b)=log(c)(b)/log(c)(a)(a,c均大于零且不等于1)。

换底公式(数学公式)

公式定义

对数的一种恒等变形。指更换底数时同一真数的两个对数间的关系式。

推导过程

令,根据对数的定义,有,两边取以c为底的对数,得,即

所以,所以,故,又,所以

公式推论

公式应用

数学对数

在数学对数运算中,通常是不同底的对数运算,这时就需要换底。

通常在处理数学运算中,将一般底数转换为以e为底(即In)的自然对数或者是转换为以10为底(即lg)的常用对数,方便于我们运算;有时也通过用换底公式来证明或求解相关问题;在计算器上计算对数时需要用到这个公式。例如,大多数计算器有[ln]和[log10]的按钮,但却没有[log2]的。要计算log2(3),你只有计算log10(3)/log10(2)(或ln(3)/ln(2),两者结果一样);

工程技术

在工程技术中,换底公式也是经常用到的公式。例如,在编程语言中,有些编程语言(例如C语言)没有以a为底b为真数的对数函数;只有以常用对数10为底的对数或自然对数e为底的对数(即Ig、In),此时就要用到换底公式来换成以e或者10为底的对数来表示出以a为底b为真数的对数表达式,从而来处理某些实际问题。

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