概念

若 $a^b=N,(a>0,a\ne1)$,则 $b=\log_a N$。$y=\log_a x$ 叫对数函数,定义域 $(0,+\infty)$,过 $(1,0)$,与 $y=a^x$ 互为反函数。

运算法则

$$\log_a(MN)=\log_a M+\log_a N,\quad \log_a\dfrac{M}{N}=\log_a M-\log_a N,\quad \log_a M^n=n\log_a M$$

例题

例 1 $\log_2 8=3$;$\log_2 4+\log_2 2=2+1=3$。

例 2 $\lg 100=2$,$\lg 0.01=-2$($\lg$ 即 $\log_{10}$)。

应用(把“倍数”变“级别”)

里氏震级:能量每增大约 32 倍,震级 $+1$,本质是 $\log$。
声音分贝 $L=10\lg\dfrac{I}{I_0}$;pH 值 $=-\lg[\text{H}^+]$。对数把跨越很多数量级的量压缩成可比的“级别”。