Üldvaade Õppija vaade Õpetaja vaade Õpetaja ja toetaja vaade Mitme rolli juhend
Logaritmireeglid, võrrandid ja võrratused Koolimatemaatika tuumikreferents

Logaritmireeglid, võrrandid ja võrratused

Enne alustamist11. klass · raskus 5/5

Mõiste

Logaritmireeglid teisendavad korrutise summaks, jagatise vaheks ja astme kordajaks:

$$\log_a(xy)=\log_a x+\log_a y,$$
$$\log_a\frac{x}{y}=\log_a x-\log_a y, \qquad \log_a(x^r)=r\log_a x.$$

Valemid ja tingimused

Eeldame $a>0$, $a\ne1$, $x>0$ ja $y>0$. Aluse vahetamisel ka $b>0$ ning $b\ne1$.

$$\log_a(xy)=\log_a x+\log_a y,$$
$$\log_a\frac{x}{y}=\log_a x-\log_a y, \qquad \log_a(x^r)=r\log_a x.$$
$$\log_a x=\frac{\log_b x}{\log_b a}.$$

See võimaldab kasutada kalkulaatori $\log$- või $\ln$-klahvi ka teise aluse korral.

Logaritmvõrrandi kontrollitee
Logaritmvõrrandi lahendamisel märgitakse tingimused, teisendatakse võrrand ning kontrollitakse lahendit algvõrrandis.

Näide

Lahendame

$$\log_2(x-1)+\log_2(x+1)=3.$$

Tingimused annavad $x>1$. Korrutise reegli järgi

$$\log_2\big((x-1)(x+1)\big)=3,$$

seega

$$x^2-1=2^3=8.$$

Saame $x^2=9$, mistõttu kandidaadid on $x=3$ ja $x=-3$. Tingimuse $x>1$ täidab ainult $x=3$.

Võimalikud eksimused

Logaritm ei jaotu summa üle:

$$\log_a(x+y)\ne\log_a x+\log_a y.$$

Teine tüüpviga on unustada argumendi tingimus. Algebraline teisendus võib anda kandidaadi, mille korral mõni algne logaritm puudub.

Seosed

Logaritmireeglid ühendavad eksponentmudeli algebra ja funktsiooni omadustega. Hiljem kasutatakse naturaallogaritmi ning eksponentfunktsiooni tuletisi muutumiskiiruse uurimisel.