内容正文:
4.3.1 对 数 的 概 念
高一数学必修第一册 第四章 指数函数与对数指数
对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍
十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)
在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间,纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数。运用对数使庞大的计算大为简化。对数,在实效上延长了天文学家的生命。
[数学史话]
对数简史
对数是高中初等数学中的重要内容,那么当初是谁首创“对数”这种高级运算的呢?在数学史上,一般认为对数的发明者是16世纪末到17世纪初的苏格兰数学家——纳皮尔男爵.
(苏格兰数学家,对数的创始人:纳皮尔 (1550~1617))
曾经把笛卡尔的坐标、纳皮尔的对数、牛顿和莱布尼兹的微积分共同称为十七世纪的三大数学发明。
一、问题引入
即已知底数和幂的值,求指数.
引进对数
(3) 已知a,N,求b.
2b=2Ûb=1,
2b=4Ûb=2,
这些问题实际就是在研究a b=N(其中a>0且a≠1)中已知两个量求第三个量.我们可以研究以下三类问题:
设a b=N (其中a>0且a≠1)
(1) 已知a,b,求N;
比如32=9,53=125,…
(2) 已知b,N,求a;
比如a5=32 a=2,a3=5 a= ,…
【问题2】2b=3,这样的指数b有没有呢?
1.对数的定义:
一般地,如果a(a>0 , a≠1)的b次幂等于N,
那么数b叫做以a为底N的对数,
底数
真数
其中a叫做对数的底数, N叫做真数.
注:底数a的取值范围:
真数N的取值范围:
常用对数
自然对数
【数学运用】
两个重要的对数
常用对数:
以10为底的对数
简记为
以e为底的对数
自然对数:
简记为
e为无理数 e = 2.71828……
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第二级
第三级
第四级
第五级
练习:求下列各式的值
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
=1
=0
=-1
=3
(7)
3
(8)
9
(9)
7
(10)
4
练习:求下列各式的值
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
=1
=0
=-1
=3
(10)
(7)
(8)
(9)
3
9
7
4
练习:求下列各式的值
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
=1
=0
=-1
=3
(10)
(7)
(8)
(9)
你能找出什么一般性的规律?
3
9
7
4
练习:求下列各式的值
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
=1
=0
=-1
=3
(10)
(7)
(8)
(9)
你能找出什么一般性的规律?
你能找出什么一般性的规律?
3
9
7
4
证明:
(3)
(4)
(5)
(6)
=3
归纳:
猜想:
证明:
知 识
方 法
符号化思想
化归思想
对数的概念
对数是一个数
对数是一种运算
本节课你有什么收获?
【课堂小结 】
High School Affiliated to Nanjing Normal University
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