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负数和0没有对数,为什么
fangdangyang(3357749) 2007-09-08 21:46:24 回复:8 人气:313 优币:0.1 修改 删除
负数和0没有对数,为什么
本贴来源:百分家教网·汕头家教网 本贴地址:http://www.bfjjw.com/bbs/7074.html
回复1:游客(200200) 2007-09-09 21:46:52 优币:+0.1 修改 删除
这是根据对数的定义来的,求对数是指数的逆运算,而指数的计算结果都是正数,所以,代入对数计算的值就只能是正数,换句话说,就是只有正数才有对数

回复2:吴老师(23088876) 2007-09-14 11:35:42 优币:+0.1 修改 删除
设a的b次方 = N,如果要用a、N表示b,则记作logan = b,a叫做底数,N叫做真数,b叫做以a为底的N的对数。
因为N永远都大于0.所以不存在0和负数的对数。

回复3:游客(200200) 2008-02-19 18:37:29 优币:+0.1 修改 删除
游客(200200) 2007-09-09 优币:+0.1[胡老师] 修改 删除
这是根据对数的定义来的,求对数是指数的逆运算,而指数的计算结果都是正数,所以,代入对数计算的值就只能是正数,换句话说,就是只有正数才有对数

回复2:吴老师(23088876) 2007-09-14 优币:+0.1[胡老师] 修改 删除
设a的b次方 = N,如果要用a、N表示b,则记作logan = b,a叫做底数,N叫做真数,b叫做以a为底的N的对数。
因为N永远都大于0.所以不存在0和负数的对数。

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以上两楼的回答显然是错误的。“指数的计算结果”和“真数N”并不是在什么情况下都大于零,也有为负数的情况。


事实上,根据欧拉公式:由e^iθ=cosθ+isinθ,当θ=π时,得到:成为e^iπ+1=0 ,即e^iπ=-1,这样,-1的自然对数就等于iπ,即㏑(-1)=iπ。

这样,我们可以计算任意负数的自然对数,例如:

㏑(-5)=㏑[(-1)*5]=㏑(-1)+㏑5=iπ+㏑5.

但是,为什么又规定负数不能计算对数呢,这是因为根据欧拉公式虽然能计算负数的对数,但会得出一些非常荒谬,也数学的基本规定不符合的结果。

回复4:游客(200200) 2008-02-19 18:38:30 优币:+0.1 修改 删除
但是,为什么又规定负数不能计算对数呢,这是因为根据欧拉公式虽然能计算负数的对数,但会得出一些非常荒谬、与数学的基本规定不符合的结果。

回复5:游客(200200) 2008-02-19 20:40:11 优币:+0.1 修改 删除
1,建议数学问题针对不同年级给以不同解释,如X=1,在初二可以说是数轴
上的实数;在高一坐标系中可说平行Y轴直线;在空间是平面.
所以按对数定义解释即可.
2,对老师要求高一点,
欧拉公式出现在数学分析和复变涵数:指数涵数和对数涵数中.在此,真数
是复数,其对数涵数是周期涵数,当真数是正数时得其单值支.
上面说的,是找80年我念大学的教材,不知准确不?
鞍山退休陈老师.感谢楼上,让我又翻一下大学课本.

回复6:游客(200200) 2008-02-21 19:53:34 优币:+0.3 修改 删除
在这个吧里,有人说0和负数没有对数,因为书上写着这个规定,实际这个规定仅仅针对初等数学。在高数里,任何复数皆有对数。

对于0的对数的问题,由于0的任何次方(指数不为0)都为0,故当底数不等0时,0的对数等于0。

对于负数的对数问题,根据欧拉公式:由e^iθ=cosθ+isinθ,当θ=π时,得到:e^iπ+1=0 ,即e^iπ=-1,这样,-1的自然对数就等于iπ,即㏑(-1)=iπ。

这样,我们可以计算任意负数的自然对数,例如:

㏑(-5)=㏑[(-1)*5]=㏑(-1)+㏑5=iπ+㏑5.

而事实上,当θ=(2k+1)π时(k∈Z),e^[(2k+1)πi]+1=0,这样,㏑(-1)的具有周期性的多个值,㏑(-1)=(2k+1)πi。这样,任意一个负数的自然对数都具有周期性的多个值。例如:㏑(-5)=(2k+1)πi+㏑5。

求得了负数的自然对数,当然可以求得它的以任意实数为底的对数(底不为0),例如:

底为a、真数为N(a,N∈R,a≠0)的对数㏒(a)N=㏑N/㏑a

实际上,当真数N为正数的时候,其对数同样具有多个值。还是根据欧拉公式,当θ=2kπ时(k∈Z),e^(2kπi)=cos(2kπ) +isin(2kπ)=1,㏑1=2kπi,当k=0时,㏑1=0,这就是最常见的,也是我们最常用的值。㏑A=㏑(A*1)=㏑A+㏑1=㏑A+ 2kπi,(A∈R),当k=0时,㏑A就是我们最常用的值,也是自然对数表上标出的那个值。

可见对数一般来说不是单值函数,而是周期性的多值函数。这点其实并不奇怪,因为这是在复数域内求对数,就像开方一样,在复数域内,开n次方便有n个值,如,8开三次方有三个值,而我们往往只注意2这一个值一样。

对于任一复数,可以利用欧拉公式将复数化成指数形式:a+bi=|z|[cos(2kπ+θ)+isin(2kπ+θ)]=|z|e^[i(θ+2kπ)],
式中|z|= sqrt(a^2+b^2),叫做复数的模(或绝对值)。这样,就可以对其求对数了。

例如: ㏒(p+qi)[a+bi],式中(p+qi)表示底数,p,q不同时为零,[a+bi]表示真数。a,b,p,q∈R。

㏒(p+qi)[a+bi]=㏑(a+bi)/㏑(p+qi)=㏑|z|e^[i(θ+2kπ)]/㏑|y|e^[i(η+2wπ)]= ㏑|z|/㏑|y|+i(θ+2kπ)-i(η+2wπ)=㏑|z|/㏑|y|+i(θ-η+2nπ).其中,|z|、|y|表示复数的模,k,w,n为整数。

可见,一般地,对数具有周期性的多个值,真数可以为任意复数,底数可以是任意不为0的复数。

回复7:游客(200200) 2008-02-21 22:46:57 优币:+0.1 修改 删除
楼上的,0没有对数,其他的我同意。另外,复变函数不是高数的内容。

回复8:汪老师(98989527) 2008-07-06 22:46:47 优币:+0.1 修改 删除
因材施教吧
讲那么多大学里的
人家高中的小朋友怎么懂
讲了反而是误人子弟


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