Hvad er logaritmer? Nå, til at begynde med er selve ordet lidt akavet i starten. Når eleverne først præsenteres for konceptet med disse "logfiler", er det ofte en del af deres indledende eksponering for, hvordan eksponenter eller beføjelser bruges. En logaritme er simpelthen en eksponent, der præsenteres som noget andet end et overskrift.
Når eleverne har set et par eksempler på logaritmiske udtryk, er det, der har tendens til at trip dem op, brugen af en anden base end 10 i logudtrykket, hvilket er standardværdien.
For eksempel, hvis du blev bedt om at løse udtrykket y = log21.000, der er ingen let intuitiv måde at nærme sig problemet på.
Forvirret? Læs videre, og alle "magt" -log-udtryk med ikke-standardiserede baser har over dig vil forsvinde.
Logaritmiske udtryk forklaret
Sig, at du bliver bedt om at løse udtrykket y = log101000. Først skal du identificere, hvad der sker i problemet. Når du får en værdi for y, skal den være en eksponent.
For at være præcis er det eksponenten (eller magten), som basen (givet som et abonnement og taget til at være 10, når den ikke udtrykkeligt er givet) skal hæves for at få
Det vil sige, at ovenstående udtryk svarer til 10y = 1,000. Du kan muligvis genkende ved synet, at y skal være lig med 3, men hvis ikke, kan du stole på din lommeregner for at få det rigtige svar.
Hvorfor bruge logaritmer, alligevel?
Hvorfor er det nyttigt at se på forholdet mellem et nummer og loggen til et andet tal i stedet for bare at undersøge og tegne et forhold, som det er?
Svaret ligger i, at når y varierer med en eller anden positiv effekt på x, stiger den hurtigere end x gør; da denne styrke bliver endnu lidt større, bliver den stigende afstand mellem x og y med stigende værdier af x ekstrem. På grund af dette er det almindeligt i sådanne situationer at tegne graf i forhold til logbx eller en konstant logmultiplikatorbx.
- Et eksempel på dette er Richters skala inden for geologisk videnskab, der bruges til at kvantificere styrken af jordskælv. Hvert heltals trin op på skalaen svarer til en tidoblet stigning i størrelsesorden såvel som en 31 gange stigning i frigivet energi. På grund af dette frigiver et jordskælv med en styrke på 7,7 31 gange energien af et jordskælv med en styrke på 6,7 og (31 × 31 = 961) energien af et jordskælv med en styrke på 5,7.
Eksempler på logaritmiske problemer
Givet y = log10100.000, hvad er y?
y er den eksponent, som 10 skal hæves for at få værdien 100.000. Dette er 5, som du måske kan gøre i dit hoved, hvis du ved det 105 = 100,000.
Givet y = log1050.000, hvad er y?
y er den eksponent, som 10 skal hæves for at få værdien 50.000. Det er klart, at dette er en ikke-ikke-værdi siden 104 = 10.000 og 105 = 100,000. Din lommeregner kan give svaret: 4.698. (Dette er en god påmindelse om, at eksponenter ikke behøver at være hele tal.)
Log2x i aktion
Når du udforsker logproblemer med andre baser end 10, ændres ingen af de ovennævnte principper. Matematikken kan se lidt bedre ud, så pas på ikke at forveksle små baser som 2 med hvad loggen er, da disse tal også ofte er i de lave enkeltcifre.
Eksempel: Hvad er log24,000?
Svaret fuldender sætningen "4.000 er resultatet af, at 2 hæves til magten ..." Værdien af dette udtryk er 11.965.
- Du kan bruge et onlineværktøj som det i ressourcerne i stedet for din lommeregner til at løse log2 problemer.