Przejdź do treści
Maturka

Liczby rzeczywiste · typ zadania · temat 3 z 5

Logarytm z definicji

Obliczanie logarytmu wprost z definicji – również z ułamków, pierwiastków i o podstawie z pierwiastkiem.

6 min czytania

Teoria do tego typu zadań: Logarytmy

Spis treści

Co musisz wiedzieć

Jak rozpoznać to zadanie

„Liczba log⁡39\log_{\sqrt{3}} 9 jest równa”, „Liczba log⁡5253\log_5\sqrt[3]{25} jest równa”, „Wartość f(x)=−log⁡xf(x) = -\log x dla x=10x = \sqrt{10} jest równa”.

Definicja

log⁡ab=c  ⟺  ac=b\log_a b = c \iff a^c = b, gdzie a>0a > 0, a≠1a \neq 1, b>0b > 0. Logarytm to wykładnik, do którego trzeba podnieść podstawę, żeby otrzymać liczbę.

  • log⁡a1=0\log_a 1 = 0, log⁡aa=1\log_a a = 1, log⁡aac=c\log_a a^c = c.
  • log⁡x\log x (bez podstawy) to log⁡10x\log_{10} x.
  • Pierwiastek i ułamek zamieniasz na potęgę: 253=523\sqrt[3]{25} = 5^{\frac{2}{3}}, 18=2−3\frac{1}{8} = 2^{-3}.

Schemat krok po kroku

Tak rozwiązujesz typowe zadanie z tego tematu:

  1. 1

    Zapisz równanie z definicji

    log⁡ab=c  ⟺  ac=b\log_a b = c \iff a^c = b.

  2. 2

    Sprowadź a i b do wspólnej podstawy

    Najczęściej liczby pierwszej: 3=312\sqrt{3} = 3^{\frac{1}{2}}, 9=329 = 3^2.

  3. 3

    Porównaj wykładniki

    3c2=323^{\frac{c}{2}} = 3^2, więc c2=2\frac{c}{2} = 2.

  4. 4

    Oblicz c

    Wynik może być ujemny lub ułamkowy – to normalne.

Rozwiązane przykłady

Przykład 1

Logarytm z ułamka

Oblicz log⁡218\log_2\frac{1}{8}.

  1. 18=2−3\frac{1}{8} = 2^{-3}.

  2. log⁡22−3=−3\log_2 2^{-3} = -3.

Odpowiedź: −3-3

Przykład 2

Logarytm z pierwiastka

Liczba log⁡3274\log_3\sqrt[4]{27} jest równa

  1. 274=2714=(33)14=334\sqrt[4]{27} = 27^{\frac{1}{4}} = (3^3)^{\frac{1}{4}} = 3^{\frac{3}{4}}.

  2. log⁡3334=34\log_3 3^{\frac{3}{4}} = \frac{3}{4}.

Odpowiedź: 34\frac{3}{4}

Przykład 3

Podstawa z pierwiastkiem

Oblicz log⁡28\log_{\sqrt{2}} 8.

  1. log⁡28=c  ⟺  (2)c=8\log_{\sqrt{2}} 8 = c \iff (\sqrt{2})^c = 8.

  2. (2)c=2c2(\sqrt{2})^c = 2^{\frac{c}{2}}, 8=238 = 2^3, więc c2=3\frac{c}{2} = 3.

Odpowiedź: 66

Przykład 4

Logarytm dziesiętny

Funkcja ff jest określona wzorem f(x)=−log⁡xf(x) = -\log x. Oblicz f(0,001)f(0{,}001).

  1. 0,001=10−30{,}001 = 10^{-3}, więc log⁡0,001=−3\log 0{,}001 = -3.

  2. f(0,001)=−(−3)=3f(0{,}001) = -(-3) = 3.

Odpowiedź: 33

Typowe błędy

  • Odwrócenie definicji: log⁡28=c  ⟺  8c=2\log_2 8 = c \iff 8^c = 2 – źle, to podstawa jest potęgowana: 2c=82^c = 8.
  • log⁡a1=1\log_a 1 = 1 – źle, log⁡a1=0\log_a 1 = 0, bo a0=1a^0 = 1.
  • Gubienie minusa: log⁡214=2\log_2\frac{1}{4} = 2 – powinno być −2-2.

Na maturze

Koniec lekcji

Oznacz ją jako przeczytaną, żeby odblokować zadania.