MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Công thức đổi cơ số logarit

Phát biểu

Với các cơ số hợp lệ b,c>0b,c>0, b,c≠1b,c\ne 1, và x>0x>0, log⁡bx=log⁡cxlog⁡cb\log_b x = \dfrac{\log_c x}{\log_c b}.

Vì sao đúng?

Máy tính và máy tính điện tử chỉ cài đặt logarit ở một hoặc hai cơ số cố định; công thức này cho phép tính bất kỳ cơ số nào từ những cơ số đó, bằng cách biểu diễn "cần nhân với bb bao nhiêu lần" theo "cần nhân với cc bao nhiêu lần".

Phác thảo chứng minh

Đặt y=log⁡bxy=\log_b x. Theo định nghĩa logarit, điều này nghĩa là by=xb^y=x.

Theo định nghĩa logarit một lần nữa (lần này áp dụng cho cơ số cc), chính bb có thể viết thành b=clog⁡cbb=c^{\log_c b}. Thay vào by=xb^y=x: (clog⁡cb)y=x  ⟹  cylog⁡cb=x,(c^{\log_c b})^y = x \;\Longrightarrow\; c^{y\log_c b} = x, dùng quy tắc lũy thừa của lũy thừa (cm)y=cmy(c^m)^y=c^{my}.

Lấy log⁡c\log_c hai vế. Theo định nghĩa, cylog⁡cb=xc^{y\log_c b}=x nghĩa chính xác là log⁡cx=ylog⁡cb\log_c x = y\log_c b (chính sự thật về đơn ánh au=av⇒u=va^u=a^v \Rightarrow u=v dùng trong chứng minh quy tắc tích đảm bảo bước này hợp lệ, không chỉ "hợp lý").

Vì c≠1c\ne 1 nên log⁡cb≠0\log_c b \ne 0 (vì c0=1≠bc^0=1\ne b), nên ta có thể chia cả hai vế cho log⁡cb\log_c b: y=log⁡cxlog⁡cb.y = \dfrac{\log_c x}{\log_c b}. Nhớ lại y=log⁡bxy=\log_b x cho chính xác log⁡bx=log⁡cxlog⁡cb\log_b x = \dfrac{\log_c x}{\log_c b}.

Chủ đề chứa định lý này

Chứng minh từng bước

Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.