Що таке логарифмічні функції?

Логарифмiчна функцiя — це функцiя, яка постiйно зростає, але дуже повiльно. Iснує багато видiв логарифмiчних функцiй. У цiй статтi наведено найбiльш поширенi з них.

Два найпоширенiших види логарифмiв — це десятковий логарифм, log(x) або lg(x), i натуральний логарифм, ln(x). Функцiї log(x) i ln(x) працюють однаково, коли справа доходить до арифметики, i вiдповiдають тим самим правилам. Їхнi графiки також приблизно однаковi. Єдина вiдмiннiсть полягає в тому, що основою log(x) є 10, тобто 10log x = x, а в основi ln(x) лежить число e, тобто eln x = x. Натуральний логарифм отримав цю назву через те, що в його основi лежить натуральне число e.

Теорiя

Логарифмiчна функцiя

Логарифми ln() i log() є функцiями, тому якщо ми логарифмуємо число (x = a), то отримаємо значення y.

f(x) = ln(x), x > 0 f(x) = log(x), x > 0

Зверни увагу! Через те, що показникова функцiя завжди є додатною, а логарифмiчна функцiя є функцiєю, «протилежною» показниковiй функцiї, не можна логарифмувати вiд’ємне число або нуль.

На цьому рисунку бачимо графiки десяткового логарифма та натурального логарифма. Обидва графiка перетинають вiсь x у точцi x = 1, але ln x зростає дещо швидше, нiж log x.

Графiки логарифмiчних функцiй ln(x) i log(x), побудованi в однiй системi координат

Приклад 1

Магнiтуду землетрусу вимiрюють за шкалою Рiхтера. Це логарифмiчна шкала; функцiя має вигляд

R(E) = log E + 1.32 1.44 ,

де E — це енергiя, що вивiльняється, у кВт·год, а R називають магнiтудою за Рiхтером (це число, яке можна прочитати в новинах про землетрус). Магнiтуда за Рiхтером вказує, наскiльки потужним є землетрус.

Якось ти прочитав/прочитала в новинах, що пiд час землетрусу в Японiї вивiльнилось 1.4 109 кВт·год енергiї. Тобi цiкаво, якому значенню за шкалою Рiхтера це вiдповiдає.

Щоб знайти магнiтуду за Рiхтером, потрiбно пiдставити 1.4 109 замiсть E i обчислити значення функцiї:

R (1.4 109) = log (1.4 109) + 1.32 1.44 7.27.

Отже, магнiтуда землетрусу дорiвнювала 7.27 бала за шкалою Рiхтера, що вiдповiдає досить потужному землетрусу.

Бажаєш дізнатися більше?ЗареєструйсяЦе безплатно!