Задание 16 базового ЕГЭ по математике проверяет умение работать с выражениями. Одна из самых частых тем здесь - логарифмы. На первый взгляд они кажутся сложными и непонятными, но на самом деле логарифм - это просто иная запись степени. В базовом ЕГЭ не нужно решать зубодробительные логарифмические неравенства, достаточно понимать определение и знать несколько основных свойств.
Суть темы / Определение
Логарифм - это ответ на вопрос: «В какую степень нужно возвести основание a, чтобы получить число b?»
Например:
log216=4, потому что 24=16.
log525=2, потому что 52=25.
log31=0, потому что 30=1.
Основные формулы
Все эти формулы есть в справочных материалах, которые выдадут на экзамене. Главное - уметь ими пользоваться.
Алгоритм решения
Чтобы успешно решить задачу с логарифмами из задания 16, действуй по шагам:
Примеры
Разберём самые популярные сюжеты, которые встречаются в банке заданий ФИПИ.
Пример 1. Сумма логарифмов
Найди значение выражения log612+log63.
Применяем формулу суммы логарифмов
По отдельности ни log612, ни log63 не вычисляются в целых числах. Но у них одинаковое основание 6, и между ними стоит знак плюс. Сумма логарифмов равна логарифму произведения:
log612+log63=log6(12⋅3)
Умножаем числа внутри логарифма
12⋅3=36
Получаем: log636.
Вычисляем результат
В какую степень нужно возвести 6, чтобы получить 36? Во вторую.
log636=2
Ответ:2
Пример 2. Разность логарифмов
Найди значение выражения log340,5−log31,5.
Применяем формулу разности логарифмов
Снова одинаковые основания, но теперь знак минус. Разность логарифмов равна логарифму частного (деления):
log340,5−log31,5=log3(1,540,5)
Выполняем деление
Чтобы избавиться от запятых, мысленно умножим числитель и знаменатель на 10:
1,540,5=15405
Делим 405 на 15. Можно сократить на 5: 381=27.
Получаем: log327.
Вычисляем логарифм
В какую степень нужно возвести 3, чтобы получить 27?
31=332=933=27
Значит, результат равен 3.
Ответ:3
Пример 3. Логарифм в показателе степени
Найди значение выражения 24log23.
Оцениваем ситуацию
Хочется сразу применить основное логарифмическое тождество (alogab=b), потому что основание степени (2) и основание логарифма (2) совпадают.
Но будь осторожен: мешает четвёрка перед логарифмом. Тождество работает только тогда, когда перед логарифмом нет никаких чисел (кроме невидимой 1).
Заносим множитель внутрь логарифма
Избавимся от четвёрки. По свойству логарифмов множитель перед логарифмом можно занести внутрь как степень аргумента:
4⋅log23=log2(34)=log281
Теперь выражение выглядит так:
2log281
Применяем основное тождество
Двойки «уходят», остаётся только 81.
Ответ:81
Пример 4. Степень в основании логарифма
Найди значение выражения log5125.
Выносим степень основания
Основание необычное - корень. Но 5=51/2, а 125=53. Значит, и основание, и аргумент - степени пятёрки. Используем свойство о степени в основании:
loganb=n1⋅logab
У нас n=21, поэтому n1=2:
log5125=2⋅log5125
Вычисляем логарифм
Находим log5125. В какую степень нужно возвести 5, чтобы получить 125? В третью: 53=125.
log5125=3
Считаем итог
Итог: 2⋅3=6.
Ответ:6
Частые ошибки
Что запомнить
Логарифм - это показатель степени. Всегда спрашивай себя: «В какую степень возвести нижнее число, чтобы получить верхнее?».
Табличные равенства: logaa=1 и loga1=0. Если увидишь их - сразу подставляй числа.
Если логарифмы складываются, их аргументы нужно умножить.
Если логарифмы вычитаются, их аргументы нужно разделить.
Перед тем как применить основное тождество alogab=b, убедись, что перед логарифмом стоит только единица. Все другие числа закидывай в степень аргумента.
Ответ в первой части ЕГЭ всегда должен быть целым числом или конечной десятичной дробью. Если у тебя получился log27 или корень - проверь вычисления, ты где-то свернул не туда.