Bài 19: Lôgarit
Lý thuyết & Phương pháp giải Chuyên sâu: Lôgarit (Toán 11 KNTT)
Định nghĩa logarit, các tính chất logarit của tích, thương, lũy thừa, công thức đổi cơ số, logarit tự nhiên ln x và logarit thập phân lg x chuẩn SGK Toán 11.
BÀI 19: LÔGARIT
Khám phá phép toán ngược của phép nâng lên luỹ thừa; nắm vững hệ thống tính chất, quy tắc đổi cơ số, lôgarit thập phân, lôgarit tự nhiên (số $e$) và ứng dụng vào thực tiễn tài chính, hoá học, vật lí.
Tình huống thực tiễn mở đầu: Tìm thời gian đạt mục tiêu tài chính
Phép toán ngược của luỹ thừa giúp giải bài toán thời gian trong tăng trưởng kinh tế
Bác An gửi tiết kiệm ngân hàng $100$ triệu đồng kì hạn $12$ tháng, với lãi suất không đổi là $6\%$/năm. Khi đó sau $n$ năm gửi, tổng số tiền bác An thu được (cả vốn lẫn lãi) được tính bởi công thức: $$A = 100 \cdot (1 + 0,06)^n \text{ (triệu đồng)}$$
Để tìm số năm $n$, ta phải tìm số mũ $n$ khi biết cơ số $1,06$ và kết quả $1,5$. Phép toán tìm số mũ đó được gọi là phép tính lôgarit: $n = \log_{1,06} 1,5 \approx 6,96$ năm (tức sau ít nhất 7 năm).
Khái Niệm Lôgarit
Định nghĩa Lôgarit
Cho $a$ là một số thực dương khác 1 ($0 < a \ne 1$) và $M$ là một số thực dương ($M > 0$).
Số thực $\alpha$ thoả mãn đẳng thức $a^\alpha = M$ được gọi là lôgarit cơ số $a$ của $M$ và kí hiệu là $\log_a M$.
- Không có lôgarit của số âm và số 0: $\log_a M$ chỉ xác định khi và chỉ khi biểu thức dưới dấu lôgarit dương ($M > 0$).
- Cơ số của lôgarit bắt buộc phải dương và khác 1: $0 < a \ne 1$.
Các tính chất nền tảng (với $0 < a \ne 1, M > 0, \alpha \in \mathbb{R}$):
Tính giá trị của các biểu thức:
Tính giá trị của các biểu thức:
Tính Chất Của Lôgarit & Công Thức Đổi Cơ Số
a) Quy tắc tính Lôgarit
Giả sử $a$ là số thực dương khác 1, $M$ và $N$ là các số thực dương, $\alpha$ là số thực tuỳ ý. Khi đó:
Tính giá trị của các biểu thức:
Rút gọn biểu thức ($x > 1$):
$$A = \log_2(x^3 - x) - \log_2(x + 1) - \log_2(x - 1)$$
Lời giải:
$$A = \log_2 \left[\frac{x^3 - x}{(x + 1)(x - 1)}\right] = \log_2 \left[\frac{x(x^2 - 1)}{x^2 - 1}\right] = \log_2 x.$$
b) Công thức đổi cơ số của Lôgarit
Với các cơ số $a, b$ thoả mãn $0 < a \ne 1, 0 < b \ne 1$ và số thực $M > 0$:
Lôgarit Thập Phân & Lôgarit Tự Nhiên (Số e)
a) Lôgarit thập phân (Cơ số 10)
Lôgarit cơ số 10 của một số dương $M$ được gọi là lôgarit thập phân của $M$, kí hiệu là: $\log M$ hoặc $\lg M$.
- Nếu $pH < 7$: dung dịch có tính axit.
- Nếu $pH = 7$: dung dịch trung tính (nước tinh khiết).
- Nếu $pH > 7$: dung dịch có tính bazơ (kiềm).
b) Số $e$ và Lôgarit tự nhiên
Số vô tỉ $e$ là giới hạn của dãy số khi $x \to +\infty$:
Lôgarit cơ số $e$ của một số dương $M$ được gọi là lôgarit tự nhiên (hay lôgarit Nê-pe) của $M$, kí hiệu là: $\ln M$ (đọc là "len của M" hoặc "lôgarit nê-pe của M").
📱 Tính Lôgarit bằng máy tính cầm tay (Casio fx-580VN X)
| Biểu thức | Thao tác bấm phím | Màn hình hiện | Kết quả (làm tròn 4 chữ số thập phân) |
|---|---|---|---|
| $\log 6,52$ | log 6.52 = |
0.8142475957 | $\approx 0,8142$ |
| $\ln 6,52$ | ln 6.52 = |
1.874874376 | $\approx 1,8749$ |
| $\log_{14} 17$ | log■□ 14 ▶ 17 = |
1.073570215 | $\approx 1,0736$ |
Em có biết? — Nhà toán học John Napier và phát minh Lôgarit
Lôgarit được phát minh độc lập bởi nhà toán học người Scotland John Napier (1550 – 1617) và nhà toán học Thụy Sĩ Bürgi như một công cụ đắc lực để đơn giản hoá việc tính toán thiên văn và hàng hải.
Năm 1614, Napier xuất bản công trình "Mô tả các bảng lôgarit". Nhờ biến phép nhân thành phép cộng và phép chia thành phép trừ, phát minh này đã giúp giảm hàng trăm giờ tính toán thủ công.
Nhà toán học và thiên văn học nổi tiếng Pierre-Simon Laplace từng ngợi ca: "Việc phát minh ra lôgarit đã nhân đôi tuổi thọ của các nhà tính toán thiên văn!"
Đã Thành Thạo Bài Tập Cơ Bản SGK?
Thử thách ngay với 1 bài toán tương tự & vận dụng nâng cao để bứt phá mục tiêu 9+!
Ngân Hàng Bài Toán Tương Tự & Vận Dụng Nâng Cao
Tuyển tập các bài toán phát triển từ câu hỏi SGK, bám sát đề minh họa và đề thi tốt nghiệp THPT 2025. Hướng dẫn tư duy bản chất, mẹo bấm máy giải nhanh và kèm lớp Zoom tương tác hàng tuần.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!