تابع لگاریتمی




توابع 51f752cb9bd2b7cfe8489be565561c07.png

لگاریتم در پایه 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png

می دانیم که اگر 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png عدد مثبتی به جز یک باشد، تابع 7dc43f70c49d21d598c5cf938e950ad7.pngمشتق پذیر و یک به یک است. علاوه بر این، مشتق آن یعنی ff09b81ff2b73ba5d06fa921beadafe6.png، هرگز صفر نمی شود. پس این تابع یک معکوس مشتق پذیر دارد که آن را " لگاریتم d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png در پایه ی 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png " نامیده و با 5615f4f391723b2e0b2ae2da7c9895f6.png نشان می دهند.
چون 7dc43f70c49d21d598c5cf938e950ad7.png و 5615f4f391723b2e0b2ae2da7c9895f6.png معکوس یکدیگرند، ترکیب آن ها به هر ترتیبی، تابع همانی است. پس روابط زیر به دست می آیند:
f9c173dd9f8ecc2412d3b1bde3ea2255.png
a25870c61116e6fd80a708b74eaf42ba.png
بنابر این لگاریتم d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png در پایه ی 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png، نمایی است که باید 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png به توان آن برسد تا d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png به دست آید.

محاسبه ی d1f4a9355b3ff0a64a2b54afc029021c.png

عدد 90fda7de425bd1e8716c4fb0b85d513e.png را همیشه میتوان به کمک فرمول زیر از لگاریتم های طبیعی 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png و d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png به دست آورد:

87cf14e4271240080165c929a955a193.png
این فرمول را می توان با روش زیر استنتاج کرد:

ed9b72f32a295a7faaaf58519418d874.png

قواعد حاکم بر توابع لگاریتمی

الف)2949ae0674fa1fa6a664770a0479a505.png
ب)cf4aa59abd9650a9e96cb61ecd7ebb75.png
ج)869e7e339c1fb9de0881005aeecd1827.png

مشتق 9678addc7050e86f5993695e8e9028ef.png

اگر 198c78845b2ac9f33c2007465c564be1.png تابع مشتق پذیری از d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png باشد، آنگاه:

0d5816bac53b1ad4b3fb7c650f3ab675.png
چرا که:

7fab2b200f57d3b3e3859d93a3187c57.png

آهنگ های نسبی رشد توابع 9678addc7050e86f5993695e8e9028ef.png

ممکن است توجه کرده باشید که توابع نمایی نظیر e47317aa16e8e6633943c6cdd37c893e.png و b4bac2f2d40169e6b71727875c034146.png، وقتی d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png بزرگ می شود، خیلی سریع تر از چند جمله ای ها و توابع گویا رشد می کنند. به ویژه این توابع نمایی خیلی سریع تر از تابع 0fa07f2f77748c1bce5a3cc5a310e8b5.png صعود خواهند کرد و وقتی d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png زیاد می شود، 76a469de8a4138ba7d2cabc891ffbe92.png بیش از 4ee07bc0a10331a1db3c210efb02ba63.png فزونی می گیرد. در واقع وقتی 2e072e2723d3b31c6c9360d09eb7eec6.png، توابع 76a469de8a4138ba7d2cabc891ffbe92.png و 4ee07bc0a10331a1db3c210efb02ba63.png تندتر از هر توان مثبتی از d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png، رشد می کنند.
در مقابل، توابع لگاریتمی نظیر da010fda89107edd62d905a73a5b8ebf.png و f945e9e6274d18c898da039315c10a2d.png، که معکوس توابع 76a469de8a4138ba7d2cabc891ffbe92.png و b4bac2f2d40169e6b71727875c034146.png می باشند، وقتی 2e072e2723d3b31c6c9360d09eb7eec6.png، از هر توان مثبتی از d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png رشد کمتری دارند. به عنوان مثال اگر محور ها را با سانتیمتر مدرج کنیم، باید روی محور d31b9ab65619dc0a054effb234c402f1.png به اندازه ی چهار سال نوری جلو برویم تا نقطه ای بیابیم که به ازای آن ارتفاع نمودار ff6513b91d3dd2294e3a649e7a3690e2.png تنها 4b78e1350677646e763f4224e9cb3bd6.png بشود.

توجه: هر دو تابع لگاریتمی 9579abf530c08909de53e36065163322.png و b62fa5a68344d1abebcaf36cf928d651.png، وقتی 2e072e2723d3b31c6c9360d09eb7eec6.png، با یک آهنگ رشد می کنند چرا که:

6c9a2730dd3848132ec5bdcecf5f5e8b.png
و این حد همیشه متناهی و مخالف صفر است.

لگاریتم در پایه 2c01c8b2fbf8455996ad1b73714c02ec.png

لگاریتم های در پایه 2c01c8b2fbf8455996ad1b73714c02ec.png، که غالبا " لگاریتم های معمولی " نامیده می شوند، در بسیاری از فرمول های علمی ظاهر می گردند. مثلا"، شدت زمین لرزه که بر حسب ریشتر گزارش می شود، دارای فرمولی به شرح زیر است:

a5c05ec67e5586ce26111a6d4d87a60b.png
که در آن 228e3eeba15cdb0d41b35645991ca153.png دامنه حرکت زمین بر حسب میکرون در ایستگاه گیرنده، 66800c0208057e276ebce797bf0983d4.png دوره تناوب موج زلزله بر حسب ثانیه و 3c87ba493fd840ce39c5283a94d765bc.png ثابتی تجربی است که میزان تضعیف موج زلزله را با زیاد شدن فاصله از مرکز زمین لرزه نشان می دهد.
یا مقیاس 85c6aba340c83b849ad67671e3cc3e53.png برای اندازه گیری قدرت اسیدی یک محلول، مقیاسی لگاریتمی است. مقدار 85c6aba340c83b849ad67671e3cc3e53.png( یعنی پتانسیل هیدروژن ) محلول، لگاریتم طبیعی عکس غلظت یون هیدرونیم، 42bc6d04557eebdf448a8deb42dd0dc9.png است.
88051543586bcf16ce99bd04c07e316d.png
نکته ای در مورد نماد گذاری: در بیشتر کتاب های درسی و ماشین حساب ها از 563b844bd0f43fd8406f3f95f22e351e.png، برای نمایش 4eb4ff86b30b54850cf7300fae5dff73.png استفاده می کنند.

جدول انتگرال توابع لگاریتمی:

54cf23e5a73b566b88a4672f99f287d4.png
5a4f14e7880b80235eef3bdee156cb7e.png

ba42b702228d7814f1e7243429925f33.png
d0b0d114de059c1a0f0e07008b9708e9.png
71d51fc15bff55f1c690484f4d59303a.png
2633942263287b70094c84aae3f8cd29.png
29b149aeecae4842760ebd415be57f8b.png
40e94f39e1d2dcb9e30d6ac9c8a71a2a.png
dd61e2156d48ea8ec6a087b2c7254ee7.png
7ca7e0cc086dc59e3902e524cfa5af03.png
3cb4f8aa10e2194954d4e10f2b9eb166.png
8a6b8ddfd4f224350f24647a22c7a282.png
6c1592afb9a943859ef0631ffbc28124.png
900138b7c7e3f4a2d1fef99e1f0c3f06.png
9c25d09274c7a5cc3c2c58f0d3401f1e.png
23f56cd8842e889f928da9031ef238d2.png
1f85c735d57c706d128bfdf48fc22a55.png
8dc643286f8c04832ce1faada9980ae2.png
0cc6ba57e21f4475e32a9f4b1187da0f.png


مطالب مشابه :


لگاریتم (2)

روش لگاریتم‌گیری در سال ۱۶۱۴ از سوی جان نپر در کتابی با عنوان Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio




لگاریتم

برای ضرب دو عدد مثبت x,a از یک جدول ، لگاریتم‌های x,a را پیدا می‌کنیم، سپس این لگاریتم‌ها را




لگاريتم

لگاریتم: یک عدد در یک پایه، توانی از پایه است که برابر آن عدد است. تابع لُگاريتم معکوس تابع




لگاریتم (1)

لُگاریتم یک عدد در یک پایه، برابر با توانی از پایه‌است که آن عدد را می‌دهد. برای نمونه




تابع لگاریتمی

توابع لگاریتم در پایه می دانیم که اگر عدد مثبتی به جز یک باشد، تابع مشتق پذیر و یک به یک است.




لگاریتم

پگاه ریاضی - لگاریتم - لذت ریاضی را با مهران تجربه کنید




برچسب :