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log的基本定義其中二則為
logₐx
x = a
(x是實數,a是大於0不為1的底數)
以及
x = logₐaˣ
也就是說,指數和對數是相互抵銷的概念(數學上稱反函數)
因為已知指數律成立,
那麼我們先證明log的加法律。
證明logₐxy = logₐx + logₐy 。
証:令s=logₐx, t=logₐy
則x=aˢ, y=aᵗ
相乘得
xy=aˢ•aᵗ=aˢ⁺ᵗ
兩邊取a為底對數得到
logₐxy = logₐ(aˢ⁺ᵗ)=s+t
代回s,t證畢。
接下來證明指數變係數的那條法則
證明 logₐsᵗ = tlogₐs
証:令p=logₐs
則s=aᵖ
那麼sᵗ=(aᵖ)ᵗ
(logₐs)•t
=a
t • logₐs
=a
兩邊取logₐ得到
t•logₐs
logₐsᵗ = logₐ (a )
= tlogₐs
證畢。
這樣應該就能解決這些對數律了。