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$\log_{a^n}{b^m}=\frac{m}{n} \log_{a}{b}$

时间:2022-08-14 20:12:21浏览次数:40  
标签:frac log ln therefore quad Rightarrow

第一个公式

第一种方法

\[proof:\quad \log_{a^n}{b^m}=\frac{m}{n} \log_{a}{b} \]

\[\\ \\ \]

\[设\log_{a^n}{b^m}=x \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore (a^n)^x=b^m \Rightarrow a^{nx}=b^{m} \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a}{b^m}=nx \Rightarrow nx=m\log_{a}{b} \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore x=\frac{m\log_{a}{b}}{n} \Rightarrow \frac{m}{n} \log_{a}{b} \]

\[\\ \\ \]


第二种方法

\[proof:\quad \log_{a^n}{b^m}=\frac{m}{n} \log_{a}{b} \]

\[\\ \\ \]

\[\because \quad \log_{a}{b}=\frac{\log_{c}{b}}{\log_{c}{a}} \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a^n}{b^m}=\frac{\ln{b^m}}{\ln{a^n}} =\frac{m\ln{b}}{n\ln{a}} \]

\[\\ \\ \]

\[\because \log_{a}{b}=\frac{\ln{b}}{\ln{a}}\]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \frac{m\ln{b}}{n\ln{a}} = \frac{m}{n} \cdot \log_{a}{b} = \log_{a^n}{b^m} \]


第二个公式

\[proof:\quad \log_{a}{x^n}=n\log_{a}{x} \]

\[\\ \\ \]

\[设\log_{a}{x}=m,\quad 即a^m=x \]

\[\\ \\ \]

\[则\log_{a}{x^n} \Rightarrow \log_{a}{(a^m)^n} \Rightarrow \log_{a}{a^{mn}} \]

\[\\ \\ \]

\[\because a^{m}=x,\quad \log_{a}{x}=m \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a}{a^m}=m \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a}{a^{mn}} \Rightarrow mn \]

\[\\ \\ \]

\[\because m=\log_{a}{x} \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a}{a^{mn}} \Rightarrow n \times m \Rightarrow n \times \log_{a}{x} \]

\[\\ \\ \]

\[\therefore \log_{a}{x^n}=n\log_{a}{x} \]

标签:frac,log,ln,therefore,quad,Rightarrow
From: https://www.cnblogs.com/Preparing/p/16586188.html

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