Les lois des logarithmes

Sur elev, cette leçon vient avec des exercices corrigés sur le moment, un indice quand votre enfant bloque et le suivi de ses progrès.

Pratiquer sur elev

Traduction automatique, non relue, de la leçon en hébreu que votre enfant suit en classe.

לוגריתם הוא מעריך. לכן לכל חוק של חזקות יש חוק תאום של לוגריתמים.

23⋅24=272^3 \cdot 2^4=2^{7}

בכפל חזקות מחברים מעריכים

log⁡2(8⋅16)=3+4=7\begin{aligned}\log_2 (8 \cdot 16) &= 3+4 \\ &= 7\end{aligned}

לוגריתם של מכפלה הוא סכום של לוגריתמים

log⁡28=3\log_2 8=3 ו-log⁡216=4\log_2 16=4. כמה זה log⁡2128\log_2 128, בלי מחשבון?

Voir la réponse et le corrigé

128=8⋅16128=8 \cdot 16, ולכן log⁡2128=3+4=7\log_2 128=3+4=7. בדיקה: 27=1282^7=128 ✓

שלושת החוקים

log⁡a(xy)=log⁡ax+log⁡ay\log_a (xy)=\log_a x+\log_a y

מכפלה הופכת לסכום

log⁡axy=log⁡ax−log⁡ay\log_a \frac{x}{y}=\log_a x-\log_a y

מנה הופכת להפרש

log⁡axn=n⋅log⁡ax\log_a x^n=n \cdot \log_a x

המעריך יורד לפני הלוגריתם

החוקים נכונים כאשר x>0x>0 ו-y>0y>0. בכל שימוש בודקים שמה שבתוך הלוגריתם חיובי.

חשבו log⁡64+log⁡69\log_6 4+\log_6 9

כל לוגריתם לבד אינו מספר שלם. יחד הם כן.

log⁡64+log⁡69=log⁡6(4⋅9)\log_6 4+\log_6 9=\log_6 (4 \cdot 9)

חוק המכפלה

=log⁡636=\log_6 36

4⋅9=364 \cdot 9=36

=2=2

כי 62=366^2=36

כמה זה log⁡354−log⁡32\log_3 54-\log_3 2?

Voir la réponse et le corrigé

log⁡3542=log⁡327=3\log_3 \frac{54}{2}=\log_3 27=3.

החלפת בסיס

במחשבון יש רק log⁡\log ו-ln⁡\ln. כדי לחשב לוגריתם בבסיס אחר, מחלקים שני לוגריתמים.

log⁡ab=log⁡blog⁡a=ln⁡bln⁡a\begin{aligned}\log_a b &= \frac{\log b}{\log a} \\ &= \frac{\ln b}{\ln a}\end{aligned}

כמה זה log⁡210\log_2 10?

ראינו שהתשובה בין 33 ל-44. עכשיו נחשב.

log⁡210=log⁡10log⁡2\log_2 10=\frac{\log 10}{\log 2}

החלפת בסיס

=10.301≈3.32=\frac{1}{0.301}\approx 3.32

log⁡10=1\log 10=1

23.32≈102^{3.32}\approx 10

בדיקה במחשבון ✓

חשבו log⁡52\log_5 2 בעזרת ln⁡\ln. עגלו לשתי ספרות.

Voir la réponse et le corrigé

ln⁡2ln⁡5=0.6931.609≈0.43\frac{\ln 2}{\ln 5}=\frac{0.693}{1.609}\approx 0.43. התשובה קטנה מ-11, כי 2<52<5.

שלוש טעויות שחוזרות.

log⁡(x+y)=log⁡x+log⁡y\log(x+y)=\log x+\log y
log⁡(xy)=log⁡x+log⁡y\log(xy)=\log x+\log y

אין חוק לסכום שבתוך הלוגריתם. בדיקה: log⁡20≈1.3\log 20 \approx 1.3, אבל log⁡10+log⁡10=2\log 10+\log 10=2.

log⁡8log⁡2=log⁡4\frac{\log 8}{\log 2}=\log 4
log⁡8log⁡2=log⁡28=3\begin{aligned}\frac{\log 8}{\log 2} &= \log_2 8 \\ &= 3\end{aligned}

מנה של שני לוגריתמים היא החלפת בסיס, לא לוגריתם של מנה.

(log⁡x)2=2log⁡x(\log x)^2=2\log x
log⁡x2=2log⁡x\log x^2=2\log x

המעריך יורד רק כשהוא בתוך הלוגריתם.

«הביעו באמצעות pp»: אם log⁡2=p\log 2=p, אז log⁡8=log⁡23=3p\log 8=\log 2^3=3p, ו-log⁡5=log⁡102=1−p\log 5=\log \frac{10}{2}=1-p. מפרקים כל מספר ל-22 ול-1010.

Exercices

Exercice 1

חשבו את log⁡240−log⁡25\log_2 40-\log_2 5.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 3

Corrigé :

log⁡2405=log⁡28\log_2 \tfrac{40}{5}=\log_2 8

חוק המנה

=3=3

23=82^3=8

מי שחישב log⁡235\log_2 35 חיסר את המספרים שבפנים. הפרש של לוגריתמים הוא לוגריתם של מנה.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 2

חשבו את log⁡42+log⁡432\log_4 2+\log_4 32.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 3

Corrigé :

log⁡4(2⋅32)=log⁡464\log_4 (2 \cdot 32)=\log_4 64

חוק המכפלה

=3=3

43=644^3=64

כל אחד לבד הוא שבר (12\frac12 ו-52\frac52). ביחד: 33. מי שקיבל log⁡434\log_4 34 חיבר במקום לכפול.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 3

איזה ביטוי שווה ל-log⁡x3−log⁡x\log x^3-\log x, כאשר x>0x>0?

  1. log⁡x−2\log x^{-2}
  2. 2log⁡x2\log x
  3. 33
  4. log⁡2x\log 2x
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : B 2log⁡x2\log x

Corrigé :

log⁡x3−log⁡x=log⁡x3x\log x^3-\log x=\log \tfrac{x^3}{x}

חוק המנה

=log⁡x2=2log⁡x=\log x^2=2\log x

חוק החזקה

33 הוא מה שמקבלים מ-log⁡x3log⁡x\frac{\log x^3}{\log x}, וזו פעולה אחרת: חילוק ולא חיסור.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 4

log⁡3(9+9)=log⁡39+log⁡39\log_3 (9+9)=\log_3 9+\log_3 9.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : Faux

Corrigé :

log⁡39+log⁡39=2+2=4\begin{aligned}\log_3 9+\log_3 9 &= 2+2 \\ &= 4\end{aligned}

אגף ימין

log⁡318≠4\log_3 18 \neq 4

34=813^4=81, לא 1818

לא נכון. אגף ימין הוא log⁡381\log_3 81. חוק המכפלה מחבר לוגריתמים של גורמים, לא של מחוברים.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 5

נתון log⁡2≈0.301\log 2 \approx 0.301. השלימו, בלי מחשבון.

log⁡8≈\log 8 \approx ____ , log⁡5≈\log 5 \approx ____ , log⁡20≈\log 20 \approx ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : log⁡8≈\log 8 \approx 0.903 , log⁡5≈\log 5 \approx 0.699 , log⁡20≈\log 20 \approx 1.301

Corrigé :

log⁡8=log⁡23=3log⁡2\begin{aligned}\log 8 &= \log 2^3 \\ &= 3\log 2\end{aligned}

חוק החזקה

log⁡5=log⁡102=1−log⁡2\begin{aligned}\log 5 &= \log \tfrac{10}{2} \\ &= 1-\log 2\end{aligned}

חוק המנה

log⁡20=log⁡10+log⁡2=1+log⁡2\begin{aligned}\log 20 &= \log 10+\log 2 \\ &= 1+\log 2\end{aligned}

חוק המכפלה

55 ו-2020 אינם חזקות של 22, אבל הם 102\frac{10}{2} ו-10⋅210 \cdot 2. מי שכתב log⁡5≈0.301⋅2.5\log 5 \approx 0.301 \cdot 2.5 כפל במקום לפרק.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 6

חשבו את log⁡320\log_3 20. עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 2.73

Corrigé :

log⁡320=log⁡20log⁡3\log_3 20=\frac{\log 20}{\log 3}

החלפת בסיס

=1.3010.477≈2.73=\frac{1.301}{0.477}\approx 2.73

מחשבון

בדיקת סבירות: 32=93^2=9 ו-33=273^3=27, אז התשובה בין 22 ל-33. מי שקיבל 0.370.37 חילק הפוך.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 7

התאימו לכל ביטוי את ערכו.

  • log⁡26+log⁡243\log_2 6+\log_2 \frac{4}{3}
  • log⁡550−log⁡52\log_5 50-\log_5 2
  • log⁡32−log⁡36\log_3 2-\log_3 6
  • log⁡3log⁡9\frac{\log 3}{\log 9}
  • −1-1
  • 12\frac{1}{2}
  • 22
  • 33
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : log⁡26+log⁡243\log_2 6+\log_2 \frac{4}{3} — 33 · log⁡550−log⁡52\log_5 50-\log_5 2 — 22 · log⁡32−log⁡36\log_3 2-\log_3 6 — −1-1 · log⁡3log⁡9\frac{\log 3}{\log 9} — 12\frac{1}{2}

Corrigé :

6⋅43=8502=2526=13\begin{aligned}6 \cdot \tfrac{4}{3} &= 8 \\ \quad \tfrac{50}{2} &= 25 \\ \quad \tfrac{2}{6} &= \tfrac{1}{3}\end{aligned}

מכפלה ומנה

log⁡3log⁡9=log⁡93=12\begin{aligned}\frac{\log 3}{\log 9} &= \log_9 3 \\ &= \tfrac{1}{2}\end{aligned}

החלפת בסיס

האחרון אינו log⁡39\log \frac{3}{9}: מנה של לוגריתמים היא החלפת בסיס.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 8

חישבו את 2log⁡36−log⁡342\log_3 6-\log_3 4. שורה אחת שגויה. מצאו אותה.

2log⁡36=log⁡3362\log_3 6=\log_3 36
log⁡336−log⁡34=log⁡332\log_3 36-\log_3 4=\log_3 32
log⁡39=2\log_3 9=2
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : log⁡336−log⁡34=log⁡332\log_3 36-\log_3 4=\log_3 32 → log⁡336−log⁡34=log⁡39\log_3 36-\log_3 4=\log_3 9

Corrigé :

log⁡3364=log⁡39\log_3 \tfrac{36}{4}=\log_3 9

חוק המנה

=2=2

32=93^2=9

בשורה 2 חיסרו את המספרים שבפנים. הפרש של לוגריתמים הוא לוגריתם של מנה, 364\frac{36}{4}.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 9

נתון log⁡2x=5\log_2 x=5. חשבו את log⁡2(8x)\log_2 (8x).

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 8

Corrigé :

log⁡2(8x)=log⁡28+log⁡2x\log_2 (8x)=\log_2 8+\log_2 x

חוק המכפלה

=3+5=8=3+5=8

log⁡28=3\log_2 8=3

מי שקיבל 4040 כפל 8⋅58 \cdot 5. המכפלה שבפנים הופכת לסכום בחוץ.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 10

נתון log⁡2x=5\log_2 x=5. חשבו את log⁡4x\log_4 x.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 2.5

Corrigé :

log⁡4x=log⁡2xlog⁡24\log_4 x=\frac{\log_2 x}{\log_2 4}

החלפת בסיס, לבסיס 22

=52=2.5=\frac{5}{2}=2.5

log⁡24=2\log_2 4=2

בסיס גדול יותר נותן מעריך קטן יותר. מי שקיבל 1010 כפל ב-22 במקום לחלק.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 11

מיינו: איזה שוויון נכון לכל x>0x>0 ו-y>0y>0?

  • נכון תמיד
  • לא נכון
  • (ln⁡x)3=3ln⁡x(\ln x)^3=3\ln x
  • log⁡(x+y)=log⁡x⋅log⁡y\log (x+y)=\log x \cdot \log y
  • log⁡(xy)=log⁡x+log⁡y\log (xy)=\log x+\log y
  • log⁡xy=log⁡xlog⁡y\log \frac{x}{y}=\frac{\log x}{\log y}
  • log⁡x5=5log⁡x\log x^5=5\log x
  • log⁡2x=ln⁡xln⁡2\log_2 x=\frac{\ln x}{\ln 2}
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : log⁡(xy)=log⁡x+log⁡y\log (xy)=\log x+\log y — נכון תמיד · log⁡(x+y)=log⁡x⋅log⁡y\log (x+y)=\log x \cdot \log y — לא נכון · log⁡x5=5log⁡x\log x^5=5\log x — נכון תמיד · log⁡xy=log⁡xlog⁡y\log \frac{x}{y}=\frac{\log x}{\log y} — לא נכון · log⁡2x=ln⁡xln⁡2\log_2 x=\frac{\ln x}{\ln 2} — נכון תמיד · (ln⁡x)3=3ln⁡x(\ln x)^3=3\ln x — לא נכון

Corrigé :

log⁡x+log⁡y=log⁡(xy)\log x+\log y=\log(xy)

שלושת החוקים

log⁡ab=ln⁡bln⁡a\log_a b=\frac{\ln b}{\ln a}

החלפת בסיס

(ln⁡x)3(\ln x)^3 היא חזקה של הלוגריתם כולו, ו-ln⁡x3\ln x^3 היא לוגריתם של חזקה. רק השני שווה ל-3ln⁡x3\ln x.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 12

נסמן p=log⁡3p=\log 3. הביעו באמצעות pp את log⁡0.9\log 0.9.

  1. 2p+12p+1
  2. p−1p-1
  3. 2p−12p-1
  4. 0.9p0.9p
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C 2p−12p-1

Corrigé :

0.9=9100.9=\tfrac{9}{10}

מפרקים

log⁡0.9=log⁡9−log⁡10\log 0.9=\log 9-\log 10

חוק המנה

=2p−1=2p-1

log⁡9=log⁡32=2p\log 9=\log 3^2=2p

log⁡0.9\log 0.9 שלילי, כי 0.9<10.9<1. ואכן 2⋅0.477−1<02 \cdot 0.477-1<0. מי שבחר p−1p-1 שכח ש-9=329=3^2.

Vérifier la réponse sur elev

La suite se pratique sur elev

Vidéos, exercices corrigés sur le moment et un parcours qui suit le rythme de votre enfant, pour tous les chapitres de sa classe.

Pratiquer sur elevDécouvrir elev pour cette classe