方法 · 指数、根式与对数
如何运用对数定律
对数定律把乘积、商与幂分别化为和、差与倍数:、、以及 。
这个方法的用途
对数回答的问题是:“底数要取几次方才等于这个数?” 对数定律让你把一个复杂的对数改写成几个较简单对数的组合。
对数里的乘积会变成和,商会变成差,而幂则会作为倍数提到前面。在 Add Math 里,你用这些定律把一个对数用其他对数表示出来、把几个对数合并成单一对数,以及在解方程之前先化简算式。
这三条定律,加上换底公式和两个小恒等式,几乎涵盖了考卷上所有的对数运算。
两个恒等式让工具更完整: 与 。
什么时候用
当一个对数的真数里藏着乘积、商或幂时,或当题目给出几个小数目的对数值、要你去拼出一个较大数目的对数时,就要用到这些定律。像“用 和 表示”、“写成单一对数”、“不用计算器求值”这样的字眼,就是在直接邀请你使用它们。
如果同一个算式里的两个对数底数不同,要先用换底公式把它们化为同一个底,否则乘法与除法定律都不能用。动笔之前先判断每一部分该用哪一条定律,可以让过程更简短,每一步也更容易拿到分。
解题步骤
- 1
检查底数
确认每个对数的底数都相同。若不同,用 把它们化成同一个底。
- 2
分解每个真数
把每个数写成已知对数的那些数的乘积、商或幂,例如 。
- 3
把乘积拆成和
用 把乘积拆成分开的对数。
- 4
把商拆成差
对任何除法用 。
- 5
把幂提到前面
用 ,让每个指数都变成系数。
- 6
运用恒等式
把 换成 、 换成 ,再代入给定的值并化简。
例题解析
已知 ,,用 和 表示 。
Show worked solution
先用除法定律把分子和分母分开。
把 分解成已知对数的数:,再用乘法定律。
用幂定律把指数提到前面:
所以 。接着处理 。
因为 ,由恒等式 得
把两部分合起来:
所以 。每个数都只用 、 和底数 改写出来,这正是“用 和 表示”所要求的。
常见错误
- 写成 。定律拆的是乘积和商,绝不是真数里的和或差。
- 只对真数的一部分用幂定律,指数必须属于整个被取对数的式子。
- 没有先用换底公式,就把不同底数的对数合并。
- 把 和 弄混;前者是两个对数的比,后者是商的对数。
- 忘了恒等式,把像 这样的项留成对数,而没有化简成 。
老师如何帮助你
我们最常见到的失误,是学生把 当成里面的加法可以像乘法那样拆开。在一对一的课堂上,我们的老师会盯着你选用定律的那一行,在用错定律的那一刻就把你叫停,让错误的习惯在扎根之前就被纠正。
我们也反复训练那一小步分解,看出 或 ,因为大部分分数就在这里得失。spmaddmath.com.my 的每一位老师,都经验丰富。
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预约试课常见问题
对数定律对任何底数都成立吗?
是的。乘法、除法和幂定律对任何有效底数 、 都成立,只要该步骤中每个对数用的是同一个底。
若底数不同,先用 换底。
为什么 不等于 ?
因为定律只重排乘积、商与幂,不处理和。 其实等于 ,而不是 。
没有任何定律能化简一个“和”的对数。
什么时候需要换底公式?
当算式或方程里混着不同底数的对数时,或当你要求一个计算器没有直接按键的对数时,就用它。把所有对数改写成同一个底,其他定律才能派上用场。
对数定律在 SPM 公式表里吗?
你应当把乘法、除法、幂和换底这几条背下来,把它们当作核心知识,而不是依赖公式表。由于 SPM Add Math 采用分析式给分,即使最后的数值算错,写出你用到的每一条定律仍能拿到方法分。
来源:SRC-DSKP-EN