Logarytm naturalny to logarytm podstawy e liczby.
Gdy
e y = x
Wtedy logarytm o podstawie e x jest
ln ( x ) = log e ( x ) = y
Stały e lub liczba Eulera wynosi:
e ≈ 2,71828183
Funkcja logarytmu naturalnego ln (x) jest funkcją odwrotną funkcji wykładniczej e x .
Dla x/ 0,
f ( f -1 ( x )) = e ln ( x ) = x
Lub
f -1 ( f ( x )) = ln ( e x ) = x
Nazwa reguły | Reguła | Przykład |
---|---|---|
Reguła dotycząca produktu |
ln ( x ∙ y ) = ln ( x ) + ln ( y ) |
ln (3 ∙ 7) = ln (3) + ln (7) |
Reguła ilorazowa |
ln ( x / y ) = ln ( x ) - ln ( y ) |
ln (3 / 7) = ln (3), - ln (7) |
Reguła władzy |
ln ( x y ) = y ∙ ln ( x ) |
ln (2 8 ) = 8 ∙ ln (2) |
W pochodnej |
f ( x ) = ln ( x ) ⇒ f ' ( x ) = 1 / x | |
W całce |
∫ ln ( x ) dx = x ∙ (ln ( x ) - 1) + C | |
ln liczby ujemnej |
ln ( x ) jest niezdefiniowane, gdy x ≤ 0 | |
ln od zera |
ln (0) jest niezdefiniowane | |
W jednym |
ln (1) = 0 | |
W nieskończoności |
lim ln ( x ) = ∞, gdy x → ∞ | |
Tożsamość Eulera | ln (-1) = i π |
Logarytm mnożenia x i y jest sumą logarytmu x i logarytmu y.
log b ( x ∙ y ) = log b ( x ) + log b ( y )
Na przykład:
log 10 (3 ∙ 7) = log 10 (3) + log 10 (7)
Logarytm z dzielenia xiy jest różnicą logarytmu z x i logarytmu z y.
log b ( x / y ) = log b ( x ) - log b ( y )
Na przykład:
log 10 (3 / 7) = log 10 (3) - log 10 (7)
Logarytm x podniesiony do potęgi y to y razy logarytm z x.
log b ( x y ) = y ∙ log b ( x )
Na przykład:
log 10 (2 8 ) = 8 ∙ log 10 (2)
Pochodną funkcji logarytmu naturalnego jest funkcja odwrotna.
Gdy
f ( x ) = ln ( x )
Pochodna f (x) to:
f ' ( x ) = 1 / x
Całka funkcji logarytmu naturalnego jest dana wzorem:
Gdy
f ( x ) = ln ( x )
Całka funkcji f (x) to:
∫ f ( x ) dx = ∫ ln ( x ) dx = x ∙ (ln ( x ) - 1) + C
Logarytm naturalny zera jest niezdefiniowany:
ln (0) jest niezdefiniowane
Granica w pobliżu 0 logarytmu naturalnego z x, gdy x zbliża się do zera, wynosi minus nieskończoność:
Logarytm naturalny jedynki wynosi zero:
ln (1) = 0
Granica logarytmu naturalnego nieskończoności, gdy x zbliża się do nieskończoności, jest równa nieskończoności:
lim ln ( x ) = ∞, gdy x → ∞
Dla liczby zespolonej z:
z = re iθ = x + iy
Złożony logarytm wyniesie (n = ...- 2, -1,0,1,2, ...):
Log z = ln ( r ) + i ( θ + 2nπ ) = ln (√ ( x 2 + y 2 )) + i · arctan ( y / x ))
ln (x) nie jest zdefiniowane dla rzeczywistych niedodatnich wartości x:
x | ln x |
---|---|
0 | nieokreślony |
0 + | - ∞ |
0,0001 | -9,210340 |
0,001 | -6.907755 |
0,01 | -4,605170 |
0.1 | -2,302585 |
1 | 0 |
2 | 0.693147 |
e ≈ 2,7183 | 1 |
3 | 1.098612 |
4 | 1.386294 |
5 | 1.609438 |
6 | 1.791759 |
7 | 1.945910 |
8 | 2.079442 |
9 | 2.197225 |
10 | 2.302585 |
20 | 2.995732 |
30 | 3.401197 |
40 | 3.688879 |
50 | 3,912023 |
60 | 4.094345 |
70 | 4.248495 |
80 | 4.382027 |
90 | 4.499810 |
100 | 4.605170 |
200 | 5.298317 |
300 | 5.703782 |
400 | 5,991465 |
500 | 6.214608 |
600 | 6.396930 |
700 | 6.551080 |
800 | 6.684612 |
900 | 6.802395 |
1000 | 6.907755 |
dziesięć tysięcy | 9.210340 |