Skillnad mellan versioner av "4.3 10-logaritmer"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(2 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 4: Rad 4:
 
{{Not selected tab|[[4.2 Introduktion till logaritmer: Exponentialfunktioner|  <<&nbsp;&nbsp; Förra avsnitt]]}}
 
{{Not selected tab|[[4.2 Introduktion till logaritmer: Exponentialfunktioner|  <<&nbsp;&nbsp; Förra avsnitt]]}}
 
{{Selected tab|[[4.3 10-logaritmer|Genomgång]]}}
 
{{Selected tab|[[4.3 10-logaritmer|Genomgång]]}}
{{Not selected tab|[http://beta.mattekollen.se/#/app/section Quiz Mattekollen]}}
+
{{Not selected tab|[http://beta.mattekollen.se/#/app/section Quiz i Mattekollen]}}
 
<!-- {{Not selected tab|[[4.3 Quiz till 10-logaritmer|Quiz]]}}} -->
 
<!-- {{Not selected tab|[[4.3 Quiz till 10-logaritmer|Quiz]]}}} -->
 
{{Not selected tab|[[4.3 Övningar till 10-logaritmer|Övningar]]}}
 
{{Not selected tab|[[4.3 Övningar till 10-logaritmer|Övningar]]}}
Rad 13: Rad 13:
  
  
== <b><span style="color:#931136">10-logaritmen</span></b> ==
+
= <b><span style="color:#931136">10-logaritmen</span></b> =
 
<br>
 
<br>
 
<table>
 
<table>
Rad 63: Rad 63:
  
  
== <b><span style="color:#931136">Exempel på 10-logaritmer</span></b> ==
+
= <b><span style="color:#931136">Exempel på 10-logaritmer</span></b> =
 
<br>
 
<br>
 
<table>
 
<table>
Rad 127: Rad 127:
  
  
== <b><span style="color:#931136">10-logaritmfunktionen och dess definitionsmängd</span></b> ==
+
= <b><span style="color:#931136">10-logaritmfunktionen och dess definitionsmängd</span></b> =
 
<br>
 
<br>
 
<table>
 
<table>
Rad 162: Rad 162:
  
  
== <b><span style="color:#931136">Inversegenskapen</span></b> ==
+
= <b><span style="color:#931136">Inversegenskapen</span></b> =
 
<br>
 
<br>
 
<big>Ta fram din miniräknare och genomför följande två experiment:</big>
 
<big>Ta fram din miniräknare och genomför följande två experiment:</big>
Rad 221: Rad 221:
  
  
== <b><span style="color:#931136">Exponentialekvationer av typ <math> \; 10\,^x \, = \, b \; </math></span></b> ==
+
= <b><span style="color:#931136">Exponentialekvationer av typ <math> \; 10\,^x \, = \, b \; </math></span></b> =
  
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
Rad 273: Rad 273:
  
  
[[Matte:Copyrights|Copyright]] © 2011-2018 Taifun Alishenas. All Rights Reserved.
+
[[Matte:Copyrights|Copyright]] © 2023 <b><span style="color:blue">Lieta AB</span></b>. All Rights Reserved.

Nuvarande version från 30 april 2024 kl. 12.08

        <<   Förra avsnitt          Genomgång          Quiz i Mattekollen          Övningar          Nästa avsnitt  >>      


10-logaritmen


              10-logaritm 390.jpg



\(\lg 100\) = tal som basen \(10\) ska upp-

höjas till, för att ge \(100\). Det talet är \({\color{Red} 2}\).

          

Logaritm   =   exponent

10-logaritm = exponent till basen \( 10 \).


\(\lg\) är symbolen för 10-logaritmen.


Potensform: \( \qquad\;\;\; 100 \; = \; 10\,^{\color{Red} 2} \)

\( \qquad\qquad\qquad\qquad\quad\;\,\, \Updownarrow \)

Logaritmform: \( \quad \lg\,100 \; \)\( \; = \; {\color{Red} 2} \)


\(\lg a \, \) =   tal som basen \(10\) ska upphö-

\( \qquad\;\;\; \) jas till, för att ge \( \, a \, \).


\( 10\)-logaritmen får man genom att skriva om den kända potensformen till den ekvivalenta logaritmformen:

\( \qquad {\rm Potensformen\quad} 10^{\,2} \, = \, 100 \qquad\quad \Longleftrightarrow \qquad\quad {\rm Logaritmformen\quad} 2 \, = \, \lg\,100 \)


Exempel på 10-logaritmer


\(\lg 125 \, \) =   tal som basen \(10\) ska upp-

\( \qquad\quad\;\;\; \) höjas till, för att ge \(125\).


Räknaren: \( \boxed{\text{LOG}}\) \((125) = \) \( {\color{Red} {2,09691\ldots}} \)


Potensform: \( \;\;\; 125 \; = \; 10\,^{\color{Red} {2,09691\ldots}} \)

\( \qquad\qquad\qquad\quad\;\,\, \Updownarrow \)

Log-form: \( \;\; \lg\,125 \; \)\( \; = \; {\color{Red} {2,09691\ldots}} \)

\( \qquad \)

\(\lg 45 \, \) =   tal som basen \(10\) ska upp-

\( \qquad\quad\; \) höjas till, för att ge \(45\).


Räknaren: \( \boxed{\text{LOG}}\) \((45) = \) \( {\color{Red} {1,65321\ldots}} \)


Potensform: \( \;\;\;\;\; 45 \; = \; 10\,^{\color{Red} {1,65321\ldots}} \)

\( \qquad\qquad\qquad\quad\;\,\, \Updownarrow \)

Log-form: \( \;\;\;\; \lg\,45 \; \)\( \; = \; {\color{Red} {1,65321\ldots}} \)


I räknaren står knappen \( \; \boxed{\rm{LOG}} \; \) för \( \, 10\)-logaritmen, medan man använder symbolen \( \lg \, \) när man skriver.


\(\lg\,0,1\) = \(\lg\,(\frac{1}{10})\) = tal som basen \(10\)

ska upphöjas till, för att ge \(\frac{1}{10}\).


Potensform: \( \quad\;\;\; \frac{1}{10} \; = \; 10\,^{\color{Red} {-1}} \)

\( \qquad\qquad\qquad\qquad\, \Updownarrow \)

Log-form: \( \;\;\;\; \lg\,0,1 \; \)\( \; = \; {\color{Red} {-1}} \)


10-logaritmfunktionen och dess definitionsmängd


Lga.jpg

            10-logaritmfunktionen
\( \qquad \)

Funktionen \( \, y \, = \, \lg x \, \) är definierad endast

för \( \, x>0 \, \). För \( \, x \leq 0 \, \) är den inte definierad.

Exempel:

\( \boxed{\text{LOG}}\) \(({\color{Red} {-1}}) \quad \rightarrow \quad {\color{Red} {\text{ERROR}}} \)

\( \boxed{\text{LOG}}\) \(({\color{Red} {\;0\;}}) \quad\, \rightarrow \quad {\color{Red} {\text{ERROR}}} \)


Definitionsmängden ovan gäller endast inom de reella talen.

För \( \, x < 0 \, \) har \( \, y \, = \, \lg x \, \) komplexa värden.

Här behandlas 10-logaritmen endast inom de reella talen.


Inversegenskapen


Ta fram din miniräknare och genomför följande två experiment:


Experiment 1

Tryck på knappen för \( \, 10\)-logaritmen \( \quad \boxed{\text{LOG}} \quad \)    och mata in sedan \( \qquad {\color{Red} {1,5}} \)

Stäng parentesen och tryck på ENTER. Låt resultatet, något decimaltal, stå i displayen.

Mata in nu \( 10 \) \( \boxed{\text{ ^ }} \) och tryck sedan på knappen \( \; \boxed{\text{ANS}} \; \) som lagrar decimaltalet ovan.

Stäng parentesen och tryck på ENTER: Du får tillbaka \( \, {\color{Red} {1,5}} \, \) som du matat in i början.

Experiment 1 har visat:

\( 10^{\,\lg{\color{Red} {1,5}}} \, = \, {\color{Red} {1,5}} \)


Experiment 2

Mata in först   \( 10 \) \( \boxed{\text{ ^ }} \)    och sedan \( \qquad {\color{Red} {2,5}} \)

Stäng parentesen och tryck på ENTER. Låt resultatet, något decimaltal, stå i displayen.

Tryck på knappen för \( \, 10\)-logaritmen \( \quad \boxed{\text{LOG}} \quad \) och sedan på knappen \( \quad \boxed{\text{ANS}} \quad \).

Stäng parentesen och tryck på ENTER: Du får tillbaka \( \, {\color{Red} {2,5}} \, \) som du matat in i början.

Experiment 2 har visat:

\( \lg\,(10^{\,{\color{Red} {2,5}}}) \, = \, {\color{Red} {2,5}} \)


Generellt gäller:

\( 10\)-logaritmen \( \, y \, = \, \lg\,x \, \) är den inversa (motsatta) funktionen till exponentialfunktionen \( \, y \, = \, 10\,^x \, \), dvs:

\( \qquad \lg\,(10^{\,{\color{Red} x}}) \, = \, {\color{Red} x} \quad {\rm och\; } \quad 10^{\,\lg{\color{Red} x}} \, = \, {\color{Red} x} \qquad\quad \) I ord: \( \quad \boxed{\text{LOG}} \; \)   och   \( \; 10 \) \( \boxed{\text{ ^ }} \; \)   tar ut varandra .

Inversegenskapen gäller oberoende av operationernas ordning: Vare sig du tar först \( 10^{\,x} \) och sedan \( \lg\,x \) eller tvärt om, resultatet blir alltid \( \,x \).

Dvs man återvänder till det värde \( \,x \) man hade börjat att använda någon av dessa operationer på. Förutsättningen är förstås att man utför \( 10^{\,x} \) och \( \lg\,x \) direkt efter varandra.

Både \( \lg\,(10^{\,x}) \) och \( 10^{\,\lg\,x} \) är exempel på s.k. sammansatta funktioner. För sådana funktioner gäller regeln:

Sammansatta funktioner beräknas inifrån: Experimenten ovan var exempel på detta. För att t.ex. få \( \, \lg\,(10^{\,2,5}) \, \), beräknades först \( \, 10^{\,2,5} \) och sedan \( \, \lg\,(10^{\,2,5}) \).


Exponentialekvationer av typ \( \; 10\,^x \, = \, b \; \)

Logaritmering och användning av inversegenkapen löser denna typ av ekvation:

\(\begin{array}{rcll} {\rm Potensform:\qquad\qquad} 10^{\,x} & = & 68 & {\rm Logaritmera\;båda\;leden\;med\;\lg} \\ {\color{Red} {\lg}}\,({\color{Red} {10}}^{\,x}) & = & \lg\,68 & {\color{Red} {\lg}} {\rm \;och\;} {\color{Red} {10}}^{\,\cdot} {\rm \;tar\;ut\;varandra\;i\;VL} \\ {\rm Logaritmform:\qquad\qquad} x & = & \lg\,68 & \\ x & = & 1,832508913\ldots & \\ {\rm Kontroll:\qquad} 10^{\,1,832508913} & = & 68 & \end{array}\)

Att lösa ekvationen \( \, 10\,^x = b \, \) innebär att skriva om den från potensformen till logaritmform, dvs:

\( \qquad {\rm Potensformen\quad} 10^{\,x} \, = \, b \qquad\quad \Longleftrightarrow \qquad\quad {\rm Logaritmformen\quad} x \, = \, \lg\,b \)

Inversegenkapen tillåter övergången i båda riktningar genom logaritmering resp. exponentiering.


Generellt:

Exponentialekvationen \( \;\;\; 10\,^x \, = \, b \)

har lösningen: \( \qquad\qquad\quad x \, = \, \lg\,b \)





Internetlänkar

http://www.youtube.com/watch?v=rYHdUrKqxaU

http://goto.glocalnet.net/larsthomee/logaritm.html

http://www.kck.amal.se/webtutor/ovel/mattec/Funktioner/F3.html

http://wiki.math.se/wikis/sf0600_0701/index.php/3.3_Logaritmer





Copyright © 2023 Lieta AB. All Rights Reserved.