Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Indeks, Surd dan Logaritma

Hukum logaritma dan semakan domain

Anda boleh memakai hukum log, tetapi nilai yang menjadikan log tak tertakrif terlepas semakan.

Logaritma menjawab soalan ini: kuasa berapakah bagi asas yang memberi nombor tersebut? Hukum logaritma ialah hukum indeks dalam bentuk lain, dan setiap hukum hanya sah apabila semua logaritma di dalamnya tertakrif.

Pelajaran ini ialah sebahagian daripada bab indeks, surd dan logaritma dalam Matematik Tambahan SPM. Jika indeks masih goyah, mulakan dengan menggunakan hukum indeks dengan kuasa pecahan.

Apakah hukum logaritma?

Pernyataan log₂ 8 = 3 sama maksudnya dengan 2³ = 8. Semua hukum di bawah menggunakan asas yang sama.

Hukum Contoh
log(xy) = log x + log y log₂ 4 + log₂ 8 = log₂ 32 = 5
log(x ÷ y) = log x − log y log₃ 18 − log₃ 2 = log₃ 9 = 2
log(xⁿ) = n log x log₅ (25³) = 3 × 2 = 6
log_a 1 = 0 dan log_a a = 1 log₇ 1 = 0, log₇ 7 = 1
log_a b = log_c b ÷ log_c a log₄ 32 = 5 ÷ 2

Contoh: menggabungkan logaritma

Ringkaskan log₃ 12 + log₃ 6 − log₃ 8 kepada satu nombor.

Penambahan log mendarabkan nombor, dan penolakan membahagikannya. Maka log₃ 12 + log₃ 6 − log₃ 8 = log₃ (12 × 6 ÷ 8) = log₃ 9 = 2.

Hukum yang sama boleh dipakai ke arah sebaliknya. Jika log₂ 3 = p dan log₂ 5 = q, maka log₂ 45 = log₂ (9 × 5) = 2p + q, dan log₂ 0.6 = log₂ (3 ÷ 5) = p − q.

Kesilapan yang menyebabkan kehilangan markah

Kesilapan ini berlaku apabila log x² ditulis sebagai 2 log x tanpa bertanya sama ada x boleh negatif. Hukum tersebut memerlukan x > 0 kerana log x mesti wujud.

Ambil x = −3. Sebelah kiri ialah log₂ 9, yang tertakrif dan sama dengan 2 log₂ 3. Sebelah kanan, 2 log₂ (−3), tidak tertakrif.

Langkah Salah Betul
Menulis semula log₂ x² 2 log₂ x sentiasa 2 log₂ x hanya jika x > 0
Nilai x = −3 Diterima log₂ x tak tertakrif, hukum tidak boleh digunakan
Bentuk selamat (tiada) 2 log₂ |x|

Semakan domain dalam persamaan

Dalam persamaan, selesaikan dahulu, kemudian uji setiap jawapan terhadap domain. Setiap nombor di dalam logaritma mesti positif.

Selesaikan log₃ x + log₃ (x − 2) = 1. Gabungkan: log₃ x(x − 2) = 1, maka x(x − 2) = 3 dan x² − 2x − 3 = 0, iaitu (x − 3)(x + 1) = 0.

Nilai x = −1 ditolak kerana log₃ (−1) tak tertakrif. Jadi x = 3. Semakan: log₃ 3 + log₃ 1 = 1 + 0 = 1.

Penukaran asas membolehkan anda menulis logaritma dalam asas yang sesuai dengan soalan. Cari log₄ 32.

Tulis 4 dan 32 sebagai kuasa 2. Maka log₄ 32 = log₂ 32 ÷ log₂ 4 = 5 ÷ 2 = 2.5. Semak: 4^2.5 = (2²)^2.5 = 2⁵ = 32.

Semak kefahaman anda

Diberi log₅ 3 = n, nyatakan log₅ 75 dan log₅ (3 ÷ 125) dalam sebutan n.

Jawapan

75 = 3 × 25, maka log₅ 75 = log₅ 3 + log₅ 25 = n + 2.

log₅ (3 ÷ 125) = log₅ 3 − log₅ 125 = n − 3.

Semakan berangka dengan n ≈ 0.683: log₅ 75 ≈ 2.683, dan 5^2.683 ≈ 75.

Apakah langkah seterusnya?

Gunakan hukum ini dalam persamaan melalui menyelesaikan persamaan eksponen dan logaritma. Untuk soalan berayat, lembaran struktur soalan berayat (Bahasa Inggeris) membantu anda menyusun langkah.

Uji seluruh bab dengan set latihan bab. Mahu seorang guru menyelesaikan soalan logaritma bersama anda? Lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian secara satu lawan satu.

Soalan lazim

Apakah tiga hukum utama logaritma?

log(xy) = log x + log y, log(x ÷ y) = log x − log y, dan log(xⁿ) = n log x, semuanya dengan asas yang sama. Ketiga-tiganya ialah hukum indeks yang ditulis semula, kerana logaritma ialah kuasa.

Apakah domain bagi logaritma?

Nombor di dalam logaritma mesti lebih besar daripada sifar, dan asasnya mesti positif serta tidak sama dengan 1. Mana-mana nilai x yang melanggar syarat ini mesti ditolak.

Bagaimanakah menukar asas logaritma?

Gunakan log_a b = log_c b ÷ log_c a dengan mana-mana asas c yang sesuai. Contohnya, log₄ 32 = log₂ 32 ÷ log₂ 4 = 5 ÷ 2 = 2.5.

Apakah nilai log_a 1 dan log_a a?

log_a 1 = 0 kerana a⁰ = 1, dan log_a a = 1 kerana a¹ = a. Dua nilai ini berguna apabila satu daripada logaritma dalam ungkapan ialah nombor bulat.

Jika jawapan logaritma nampak betul tetapi kehilangan markah kerana nilai yang tidak boleh digunakan, seorang guru dalam pelajaran Matematik Tambahan satu lawan satu boleh menunjukkan tempat semakan domain dalam kerja anda.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.