log 以 3 为底 2 的对数 换底求值详解
log 以 3 为底 2 的对数记作 log3 2,它是无理数,精确形式就是 log3 2,通过换底公式算出近似值约等于 0.6309,这个对数的含义就是求 3 的多少次方等于 2,也就是满足 3 的 x 次方等于 2,x 就是 log3 2,因为底数 3 大于 1,对数函数单调递增,3 的 0 次方等于 1,3 的 1 次方等于 3,所以可以判断这个数值介于 0 和 1 之间,这道题是高中换底公式经典题型,如果题目要求精确结果就保留原式,要求小数就使用换底公式转成 ln 或者 lg 计算。
基础定义
log a b 里面,a 是底数,b 是真数,本题底数 a 等于 3,真数 b 等于 2,底数 3 大于 0 且不等于 1,真数 2 大于 0,对数有意义。
对数定义:如果 a 的 x 次方等于 b,那么 x 等于 log a b,代入本题就是 3 的 x 次方等于 2,求 x。
换底公式计算步骤
第一步 回忆换底公式 log a b 等于 log c b 除以 log c a,可以选择自然对数 ln,也可以选择常用对数 lg。
第二步 代入本题,log3 2 等于 ln2 除以 ln3,也可以写成 log3 2 等于 lg2 除以 lg3。
第三步 代入必背近似数值,ln2 约等于 0.6931,ln3 约等于 1.0986,做除法 0.6931 除以 1.0986,得到近似值约 0.6309。
如果使用 lg 计算,lg2 约等于 0.3010,lg3 约等于 0.4771,0.3010 除以 0.4771,同样得到约 0.6309,两种换底方式结果一致。
拓展性质
倒数性质,log3 2 乘以 log2 3 等于 1,也就是 log3 2 和 log2 3 互为倒数,log2 3 近似值约 1.5850。
大小判断,因为底数 3 大于 1,函数单调递增,2 小于 3,所以 log3 2 小于 log3 3 等于 1,同时 2 大于 1,log3 2 大于 log3 1 等于 0,也就是 0 小于 log3 2 小于 1。
数值对照表
项目 内容
原式 log3 2
换底形式 ln2 除以 ln3 或者 lg2 除以 lg3
近似小数 约 0.6309
倒数 log2 3 约 1.5850
取值区间 介于 0 和 1 之间
易错点提醒
第一 不要把 log3 2 和 3 的 2 次方搞混,3 的 2 次方等于 9,幂运算和对数是互逆运算,对数是求指数,幂运算是求幂结果。
第二 换底公式分子分母不要颠倒,分子是真数的对数,分母是底数的对数。
第三 这个数是无理数,不能化成简单分数,题目没有要求近似值的时候优先保留原式 log3 2。
问题 1 log 以 3 为底 2 的对数能不能化成整数
回答 1 log 以 3 为底 2 的对数是无理数,不能化成整数,3 的整数次方只能得到 1 3 9 这类数值,得不到 2,所以 log 以 3 为底 2 的对数只能保留原式或者写近似小数。
问题 2 log 以 3 为底 2 的对数为什么可以用 lg 计算
回答 1 根据换底公式,log 以 3 为底 2 的对数等于 lg2 除以 lg3,lg 是 10 为底常用对数,是 log 以 3 为底 2 的对数求值最常用计算方式。
问题 3 log 以 3 为底 2 的对数和 log2 3 是什么关系
回答 1 根据换底推论,log 以 3 为底 2 的对数乘以 log2 3 等于 1,两者互为倒数,log 以 3 为底 2 的对数小于 1,log2 3 大于 1。
问题 4 log 以 3 为底 2 的对数是正数还是负数
回答 1 真数 2 大于 1,底数 3 大于 1,单调递增,所以 log 以 3 为底 2 的对数是正数,数值在 0 到 1 之间。
本文为高中数学对数学习科普,仅用于备考参考,近似小数存在精度取舍,正式考试以题目要求精度和教材书写规范为准。


