Функції і властивості натуральних логарифмів: область визначення, графік

Вирішуємо завдання

Для того щоб краще орієнтуватися в натуральних логарифмах, розглянемо приклади декількох завдань.

Завдання 1. Необхідно розв’язати рівняння ln x = 3.

Розв’язання: Використовуючи означення логарифма: якщо , то , отримуємо:

.

Завдання 2. Розв’яжіть рівняння (5 + 3 * ln (x — 3)) = 3.

Розв’язання: Використовуючи означення логарифма: якщо , то , отримуємо:

.

Тоді:

.

.

Ще раз застосуємо визначення логарифма:

.

Таким чином:

.

Можна наближено обчислити відповідь, а можна залишити його в такому вигляді.

Завдання 3. Розв’яжіть рівняння .

Рішення: Зробимо підстановку t = ln x. Тоді рівняння прийме наступний вигляд:

.

Перед нами квадратне рівняння. Знайдемо його дискриминант:

.

Перший корінь рівняння:

.

Другий корінь рівняння:

.

Згадуючи про те, що ми виробляли підстановку t = ln x, отримуємо:

.

Використовуючи означення логарифма: якщо , то , отримуємо обидва кореня:

.

Згадаймо, що область визначення: . Обидва кореня більше нуля, так що обидва рішення вірні і підходять.

Увага! Коли в логарифмічних рівняннях у вас виходить два кореня або більше, не забувайте про область визначення. Аргумент, що стоїть під логарифмом ніколи не може бути менше нуля. Якщо одне з рішень робить вираз під логарифмом менше або рівним нулю — такий корінь вам не підходить, виключіть його.