Bài 3. Lôgarit

Lý thuyết và bài tập bài 3: Lôgarit, chương II, phần Giải tích, Toán 12

1. Định nghĩa

Cho hai số dương a, b với \(a\ne1\). Nghiệm duy nhất của phương trình \({a^x} = b\) được gọi là \({\log _a}b\) ( tức là số \(\alpha\) có tính chất là \({a^\alpha } = b\)).

Như vậy \({\log _a}b = \alpha  \Leftrightarrow {a^\alpha } = b\).

2. Lôgarit thập phân và lôgarit tự nhiên

Trong đời sống và trog tự nhiên nghiên cứu, ta thường gặp và thường sử dụng loogarit thập phân và lôgarit tự nhiên.

Lôgarit cơ số 10 còn được gọi là lôgarit thập phân, số log10b thường được viết là logb hoặc lgb.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 61 sách giáo khoa Giải tích 12

Tìm x để:

LG a

\(\eqalign{
& a)\,{2^x} = 8 \cr } \)

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết \({a^m} = {a^n} \Leftrightarrow m = n\) với điều kiện các biểu thức đều có nghĩa.

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{
& \,{2^x} = 8 \Leftrightarrow {2^x} = {2^3} \Leftrightarrow x = 3 \cr } \)

LG b

\(\eqalign{& b)\,{2^x} = {1 \over 4} \cr } \)

Phương pháp giải:

Câu hỏi 2 trang 62 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

a) Tính \({\log _{\frac{1}{2}}}4,{\log _3}\dfrac{1}{{27}}\)

Phương pháp giải:

Tìm một số thực \(x\) thỏa mãn \({\left( {\dfrac{1}{2}} \right)^x} = 4\).

Tìm một số thực thỏa mãn \({3^x} = \dfrac{1}{{27}}\)

Lời giải chi tiết:

\({\log _{\frac{1}{2}}}4 =  - 2\) vì \({\left( {\dfrac{1}{2}} \right)^{ - 2}} = \dfrac{1}{{{2^{ - 2}}}} = 4\)

\({\log _3}\dfrac{1}{{27}} =  - 3\) vì \({3^{ - 3}} = \dfrac{1}{{{3^3}}} = \dfrac{1}{{27}}\)

LG b

Câu hỏi 3 trang 62 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Hãy chứng minh các tính chất:

\(\begin{array}{l}
{\log _a}1 = 0,\,\,{\log _a}a = 1\\
{a^{{{\log }_a}b}} = b,\,\,\,{\log _a}\left( {{a^\alpha }} \right) = \alpha
\end{array}\)

Lời giải chi tiết

Ta có:

\({a^0} = 1 \Leftrightarrow 0= {\log _a}1 \).

\({a^1} = a \Leftrightarrow 1 = {\log _a}a\).

Đặt \(\alpha  = {\log _a}b\). Từ điịnh nghĩa logarit ta có:

\(\alpha  = {\log _a}b \Leftrightarrow b = {a^\alpha } = {a^{{{\log }_a}b}}\)

\( \Rightarrow b = {a^{{{\log }_a}b}}\)

Câu hỏi 4 trang 63 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Tính: \({4^{\log _2{{1 \over 7}}}};\,\,{(\,{1 \over {25}})^{\log _5{{1 \over 3}}}}\)

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& {4^{\log _2{{1 \over 7}}}} = {2^{{2{\log _2{{1 \over 7}}}}}} \cr &= {({2^{^{\log _2{{1 \over 7}}}}})^2} = {({1 \over 7})^2} = {1 \over 49} \cr
& {(\,{1 \over {25}})^{\log _5{{1 \over 3}}}} = {5^{ - {2{\log _5{{1 \over 3}}}}}} = {({5^{^{\log _5{{1 \over 3}}}}})^{ - 2}} \cr &= {({1 \over 3})^{ - 2}} = 9 \cr} \)

Câu hỏi 5 trang 63 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Cho \({b_1} = {2^3};\,\,{b_2} = {2^5}\)

Tính \({\log _2}{b_1}\, + {\log _2}{b_2};\,\,{\log _2}{b_1}{b_2}\) và so sánh các kết quả.

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& {\log _2}{b_1}\, + {\log _2}{b_2} = {\log _2}{2^3} + {\log _2}{2^5} = 3 + 5 = 8 \cr
& {\log _2}{b_1}{b_2} = {\log _2}({2^3}{.2^5}) = \log ({2^{3 + 5}}) = {\log _2}{2^8} = 8 \cr} \)

Vậy \({\log _2}{b_1}\, + {\log _2}{b_2} = {\log _2}{b_1}{b_2}\)

Câu hỏi 6 trang 64 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Tính:

\({\log _{{1 \over 2}}}2 + 2{\log _{{1 \over 2}}}{1 \over 3} + {\log _{{1 \over 2}}}{3 \over 8}\)

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& {\log _{{1 \over 2}}}2 + 2{\log _{{1 \over 2}}}{1 \over 3} + {\log _{{1 \over 2}}}{3 \over 8} \cr
& = {\log _{{1 \over 2}}}2 + {\log _{{1 \over 2}}}{1 \over 3} + {\log _{{1 \over 2}}}{1 \over 3} + {\log _{{1 \over 2}}}{3 \over 8} \cr
& = {\log _{{1 \over 2}}}(2.{1 \over 3}.{1 \over 3}.{3 \over 8}) = {\log _{{1 \over 2}}}{1 \over 12} \cr} \)

 

Câu hỏi 7 trang 64 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Cho \({b_1} = 2^5;\,{b_2} = 2^3\). Tính \({\log _2}{b_1} - {\log _2}{b_2};\,{\log _2}{{{b_1}} \over {{b_2}}}\) và so sánh các kết quả.

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& {\log _2}{b_1} - {\log _2}{b_2} = {\log _2}{2^5} - {\log _2}{2^3} \cr &= 5 - 3 = 2 \cr
& {\log _2}{{{b_1}} \over {{b_2}}} = {\log _2}{{{2^5}} \over {{2^3}}} = {\log _2}{2^2} = 2 \cr
& \Rightarrow {\log _2}{b_1} - {\log _2}{b_2} = {\log _2}{{{b_1}} \over {{b_2}}} \cr} \)

Câu hỏi 8 trang 65 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Cho a = 4, b = 64, c = 2. Tính \({\log _a}b;\,\,{\log _c}a;\,\,{\log _c}b\)

Tìm một hệ thức liên hệ giữa ba kết quả thu được.

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& {\log _a}b = \,{\log _4}64 = \log_4 4^3=3 \cr
& {\log _c}a = {\log _2}4 = \log_2 2^2=2 \cr
& {\log _c}b = {\log _2}64 = {\log _2}{2^6} = 6 \cr
& 3.2=6 \Rightarrow {\log _a}b . {\log _c}a = {\log _c}b \cr} \)

Bài 1 trang 68 sách giáo khoa Giải tích 12

Không sử dụng máy tính, hãy tính:

LG a

a) \(log_{2}\frac{1}{8}\);                

Phương pháp giải:

+) Sử dụng các công thức của logarit: \(\log_a a =1; {\log _a}{b^n} = n{\log _a}b;\) \({\log _{{a^m}}}b = \dfrac{1}{m}{\log _a}b;{\log _a}b = \dfrac{{{{\log }_c}b}}{{{{\log }_c}a}}.\)

Lời giải chi tiết:

\(log_{2}\dfrac{1}{8}= log_{2}2^{-3}= -3log_{2}2= -3\).

LG b

b)\(log_{\frac{1}{4}}2\) ;

Lời giải chi tiết:

Bài 2 trang 68 sách giáo khoa Giải tích 12

Tính:

LG a

a) \({4^{log_{2}3}}\);                       

Phương pháp giải:

+) Công thức lũy thừa:  \({\left( {{a^m}} \right)^n} = {a^{m.n}};\;\;\sqrt {{a^m}}  = {a^{\frac{m}{2}}}.\)

+) Sử dụng công thức logarit:  \({a^{{{\log }_a}b}} = b; {\log _a}{b^n} = n{\log _a}b;\) \({\log _{{a^m}}}b = \frac{1}{m}{\log _a}b .\)

Lời giải chi tiết:

\({4^{lo{g_2}3}} = {\left( {{2^2}} \right)^{lo{g_2}3}} = {\left( {{2^{lo{g_2}3}}} \right)^2} = {3^2} = 9\).

LG b

Bài 3 trang 68 sách giáo khoa Giải tích 12

Rút gọn biểu thức:

LG a

a)\(lo{g_3}6.{\rm{ }}lo{g_8}9.{\rm{ }}lo{g_6}2\);   

Phương pháp giải:

+) Sử dụng công thức logarit: \({\log _a}b.{\log _b}c = {\log _a}c; \, \, {\log _a}{b^n} = n{\log _a}b;\\{\log _{{a^m}}}b = \frac{1}{m}{\log _a}b; \;\; {\log _{{a^m}}}b^n = \frac{n}{m}{\log _a}b.\)

Với điều kiện các biểu thức đều có nghĩa.

Lời giải chi tiết:

Bài 4 trang 68 sách giáo khoa Giải tích 12

So sánh các cặp số sau:

LG a

a) \({\log_3}5\) và \({\log_7}4\);     

Phương pháp giải:

Sử dụng so sánh bắc cầu, so sánh với \(1\)

Lời giải chi tiết:

Cách khác:

Ta có: \({\log _3}5 > {\log _3}3 = 1;\) \({\log _7}4 < {\log _7}7 = 1\).

Do đó \({\log _3}5 > 1 > {\log _7}4\) hay \({\log _3}5 > {\log _7}4\).

LG b

b) \(\log_{0,3}2\) và \({\log_5}3\);

Bài 5 trang 68 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

a) Cho \(a = lo{g_{30}}3,b = lo{g_{30}}5\). Hãy tính \(lo{g_{30}}1350\) theo \(a, b\).

Phương pháp giải:

+) Biến đổi các biểu thức logarit cần tính thông qua các logarit đề bài đã cho nhờ các công thức biến đổi cơ bản của logarit.

+) Thế các giá trị a, b vào biểu thức vừa biến đổi được ta tính được giá trị của biểu thức logarit cần tính.

Lời giải chi tiết:

Ta có \(1350 = 30.3^2 .5\) suy ra


Giải các môn học khác

Bình luận

PHẦN GIẢI TÍCH - TOÁN 12

CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

ÔN TẬP CUỐI NĂM - GIẢI TÍCH 12

PHẦN HÌNH HỌC - TOÁN 12

CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN

CHƯƠNG II. MẶT NÓN, MẶT TRỤ, MẶT CẦU

CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12

Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN

Đề thi học kì 2 mới nhất có lời giải

  • Đề ôn tập học kì 2 – Có đáp án và lời giải
  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất