«Изобретение логарифмов, сокращая вычисления нескольких месяцев в труд нескольких дней словно удваивает жизнь астрономов»
П.С. Лаплас
ЦЕЛЬ УРОКА
Познакомиться с понятием логарифма,
основным логарифмическим тождеством,
научиться применять их на практике.
ПОВТОРЕНИЕ
Показательная функция, показательные уравнения и неравенства.
Устно:
an
Основание степени
Показатель степени
х = 2
х = - 3
х = 0
х = - 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Логарифмом по основанию а от аргумента x называют степень, в которую нужно возвести а, чтобы получить х.
logax = b
Где:
а – основание логарифма;
х – аргумент (число или выражение под знаком логарифма);
b – значение логарифма.
Например:
log28 = 3
(логарифм по основанию 2 от числа 8 равен 3, поскольку 23 = 8 )
ЛОГАРИФМИРОВАНИЕ
ЭТО ОПЕРАЦИЯ НАХОЖДЕНИЯ ЛОГАРИФМА ПО ЗАДАННОМУ ОСНОВАНИЮ
Степень | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
Значение степени | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
Показатель степени | log2 2 = 1 | log2 4 = 2 | log2 8 = 3 | log2 16 = 4 | log2 32 = 5 |
log2 5 = 2,321928… - иррациональное число
2 ≤ log2 5 ≤ 3,так как 22 < 5 < 23
Если логарифм получается иррациональным, его лучше так и оставить:
log2 5, log3 7, log5 2 и другие
ВАЖНЫЕ ФАКТЫ:
1.Аргумент и основание логарифма всегда должны быть больше нуля. Это следует из определения степени с рациональным показателем, к которому сводится
определение логарифма.
2.Основание должно быть отличным от единицы, поскольку единица в любой степени все равно остается единицей.
loga x = b ⇒ x > 0, a > 0, a ≠ 1.
3.На число b (значение логарифма) никаких ограничений не накладывается.
На протяжении 16 века быстро возрастало количество приближенных вычислений, прежде всего, в астрономии. Совершенствование инструментов, исследование планетных движений и другие работы потребовали колоссальных, иногда многолетних, расчетов. Астрономам грозила реальная опасность утонуть в невыполненных расчетах.
Проблемы возникали и в других областях, например, в финансовом и страховом деле нужны были таблицы сложных процентов для различных значений процента.
Главную трудность представляли умножение, деление многозначных чисел.
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Логарифмы были придуманы для ускорения и упрощения вычислений.
Идея логарифма, т. е. идея выражать числа в виде степени одного и того же основания, принадлежит Михаилу Штифелю. Но во времена Штифеля математика была не столь развита и идея логарифма не нашла своего развития.
Логарифмы были изобретены позже одновременно и независимо друг от друга шотландским учёным Джоном Непером(1550-1617) и швейцарцем Иобстом Бюрги(1552-1632).
В1614г. была опубликована работа Непера под названием «Описание удивительной таблицы логарифмов»
Слово «логарифм» введено Непером, происходит от греческих слов logoz и ariumoz - оно означает буквально “числа отношений”.
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Джон Непер
состоит в сведении сложных действий возведения в степень и извлечения корня к более простым действиям - умножению и делению, а последних к - самым простым – сложению и вычитанию.
Поэтому открытие логарифмов, сводящее умножение и деление чисел к сложению и вычитанию их логарифмов упростило жизнь тех, кто по роду своей деятельности был связан с громоздкими вычислениями и сложными расчетами.
ЦЕННОСТЬ ЛОГАРИФМОВ
Логарифмическая линейка
Палочки Непера
ОКАЗЫВАЕТСЯ…
математическим символом соотношения формы и роста является логарифмическая спираль
раковина моллюска
рога горных баранов
семена подсолнечника
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.