对数函数的基本运算公式主要包括以下五个核心公式,结合了乘法、除法、幂运算及换底等性质:
乘法法则 $\log_a(MN) = \log_a(M) + \log_a(N)$
两数乘积的对数等于各数对数之和。
除法法则
$\log_a\left(\frac{M}{N}\right) = \log_a(M) - \log_a(N)$
两数商的对数等于被除数对数减去除数对数。
幂运算法则
$\log_a(M^n) = n \cdot \log_a(M)$
幂次的对数等于指数与对数的乘积。
对数恒等式
$a^{\log_a(N)} = N$
底数与对数的指数幂运算互为反函数。
换底公式
$\log_a(M) = \frac{\log_b(M)}{\log_b(a)}$
将对数转换为任意底数,需同时使用两个对数。
补充说明:
$\log_a(1) = 0$,$\log_a(a) = 1$(对数函数的特殊值)。- $\log_a(b^n) = n \cdot \log_a(b)$(幂次分配律)。以上公式适用于$a > 0$且$a \neq 1$,$M > 0$,$N > 0$的情况。