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指数和真数都不同的两个对数函数怎么比大小
例 ①2为底1/5的对数 与 0.5为底3/2的对数
②1/4为底8/7的对数 与 1/5为底6/5的对数
人气:192 ℃ 时间:2020-06-23 03:17:03
解答
观察两个对比项的关系,底数不同当然要换成相同的底数,可用换底公式,或根据对数的性质变换底数.对比大小时,利用对数单调性,可采用作差法、作商法、不等式放缩法、作图比较等方法.
①作差法.(利用:对数性质——log(a^n)b^m=m/n*[log(a)b] ;log(a)M+log(a)N=log(a)[M·N])
log(0.5)[3/2]=log(1/2)[3/2]=log(2^-1)[3/2]=-log(2)[3/2]
log(2)[1/5]-log(0.5)[3/2]=log(2)[1/5]+log(2)[3/2]=log(2)[1/5*3/2]=log(2)[3/10]<log(2)1=0
故 log(2)[1/5]<log(0.5)[3/2]
②不等式放缩法.(利用:对数单调性)
log(1/4)[8/7]=log(4^-1)[8/7]=-log(4)[8/7]=log(4)[(8/7)^-1]=log(4)[7/8]
log(1/5)[6/5]=log(5)[5/6]
[观察上述两个对数中的真数7/8和5/6的关系,为便于比较其大小,化为同分母(24)的分式]
log(1/4)[8/7]=log(4)[21/24]
log(1/5)[6/5]=log(5)[20/24]<log(5)[21/24]<log(4)[21/24]=log(1/4)[8/7]
[此即为不等式放缩法,利用对数函数y=log(a)X为增函数(a>1,X>0)时的性质,即可放缩传递比较大小]
从而 log(1/4)[8/7]>log(1/5)[6/5]上面利用的是增函数的性质,现在用减函数的性质,简便一点写,如下:log(1/4)[6/5]=log(5/20)[42/35]log(1/5)[8/7]=log(4/20)[40/35]log(5/20)[42/35]<log(5/20)[40/35]<log(4/20)[40/35]=log(1/5)[8/7]从而 log(1/5)[8/7]>log(1/4)[6/5] 另外,正如LZ所言,采用中间量作为过渡也ok,只不过都要用到不等式的缩放法,如下:log(1/4)[6/5]=log(5/20)[42/35]=log(10/40)[42/35]log(1/5)[8/7]=log(4/20)[40/35]=log(8/40)[40/35]log(10/40)[42/35]<log(10/40)[40/35]<log(9/40)[40/35]<log(8/40)[40/35]log(10/40)[42/35]<log(8/40)[40/35]从而 log(1/5)[8/7]>log(1/4)[6/5] 注:(1)化成同分母分式,分母不定,可随意,只有能拉开差距就行,比如10/40和8/40中间可用9/40做过渡,化成15/60和12/60亦可,中间可选择的过渡范围更大,有14/60、13/60(2)log(10/40)[40/35]和log(9/40)[40/35]即为其中的过渡项,以log(9/40)[40/35]为中点,向左右方向同时缩小放大,直到传递至所需比较项为止;当然也可引入log(10/40)[41/35]或log(9/40)[41/35]之类的,若能顺利传递到比较项即可,不必选太多中间量(3)若是选择题,可选择几个特殊点,画出函数图像,再做比较,大小关系就很明显啦
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