Blog

Hàm logarit: Khái niệm, công thức, ví dụ chi tiết và luyện tập miễn phí cho lớp 11

T
Tác giả
5 phút đọc
Chia sẻ:
5 phút đọc

1. Giới thiệu và tầm quan trọng của hàm logarit

Hàm logarit là một nội dung trọng tâm trong chương trình toán lớp 11, thuộc chuyên đề đại số. Hiểu rõ về hàm logarit không chỉ giúp học tốt lý thuyết mà còn hỗ trợ giải các dạng bài tập từ cơ bản tới nâng cao. Ngoài ra, hàm logarit còn được ứng dụng trong tính lãi suất kép, đo cường độ âm thanh, mật độ pH trong hóa học, và nhiều lĩnh vực thực tiễn khác. Sở hữu kỹ năng giải bài tập về hàm logarit sẽ mở rộng cơ hội đạt điểm cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi.

Bạn có thể luyện tập miễn phí với 37.799+ bài tập hàm logarit trên hệ thống để củng cố và nâng cao kỹ năng ngay từ hôm nay!

2. Kiến thức trọng tâm cần nắm vững

2.1 Lý thuyết cơ bản

  • Định nghĩa: Vớia>0a > 0,a<br>1a <br> \neq 1, và x>0x > 0, hàm logarit cơ số aalà hàm số y=logaxy = \log_a xthỏa mãnay=xa^y = x.
  • Ý nghĩa:logax\log_a xchính là số mũ mà ta phải nângaalên để đượcxx.
  • Điều kiện xác định:a>0a>0,a<br>1a <br> \neq 1,x>0x>0.
  • Tập xác định:D=(0;+)D = (0; +\infty).
  • Tính đơn điệu:
    - Nếua>1a > 1, hàm số y=logaxy = \log_a x đồng biến trên(0;+)(0; +\infty).
    - Nếu0<a<10 < a < 1, hàm số y=logaxy = \log_a xnghịch biến trên(0;+)(0; +\infty).

2.2 Công thức và quy tắc

  • Công thức cơ bản:

    loga1=0\log_a 1 = 0

    logaa=1\log_a a = 1

    loga(ak)=k\log_a (a^k) = k

    alogax=xa^{\log_a x} = x

    loga(xy)=logax+logay\log_a (xy) = \log_a x + \log_a y

    loga(xy)=logaxlogay\log_a \left( \frac{x}{y} \right) = \log_a x - \log_a y

    loga(xk)=klogax\log_a (x^k) = k \log_a x

    Công thức đổi cơ số:

    logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}
  • Cách ghi nhớ: Thường xuyên luyện tập, viết lại công thức lên giấy nhớ màu hoặc tường, liên kết với ví dụ thực tiễn.
  • Lưu ý điều kiện sử dụng: Mọi giá trị logarit luôn yêu cầux>0x > 0,a>0a > 0,a<br>1a <br> \neq 1.

3. Ví dụ minh họa chi tiết

3.1 Ví dụ cơ bản

Ví dụ: Tínhlog28\log_2 8.

  1. Ta có 2y=82^y = 8.
  2. Do8=238 = 2^3, nên2y=23y=32^y = 2^3 \Rightarrow y = 3.
  3. Vậylog28=3\log_2 8 = 3.

Lưu ý: Luôn kiểm tra điều kiệnx>0x>0,a>0a>0,a<br>1a<br> \neq 1trước khi tính logarit.

3.2 Ví dụ nâng cao

Ví dụ: Giải phương trìnhlog3(x1)+log3(x+1)=2\log_3 (x - 1) + \log_3 (x + 1) = 2.

  1. Điều kiện:x1>0x>1x - 1 > 0 \Rightarrow x > 1;x+1>0x>1x + 1 > 0 \Rightarrow x > -1; Tập xác địnhx>1x > 1.
  2. Áp dụng công thứcloga(xy)=logax+logay\log_a(xy) = \log_a x + \log_a y:
    log3((x1)(x+1))=2\log_3((x - 1)(x + 1)) = 2
  3. log3(x21)=2\log_3(x^2 - 1) = 2
  4. Đổi về dạng lũy thừa:x21=32=9x^2 - 1 = 3^2 = 9
  5. Giải: x2=10x=10x^2 = 10 \Rightarrow x = \sqrt{10}(lấyx>1x>1 theo điều kiện xác định)

Kết luận: Nghiệm của phương trình là x=10x = \sqrt{10}.

Kỹ thuật giải nhanh: Nhớ kiểm tra điều kiện và áp dụng công thức gộp logarit để đơn giản hoá phương trình.

4. Các trường hợp đặc biệt

  • Không tồn tạilogax\log_a xnếux0x \leq 0hoặca0a \leq 0hoặca=1a=1.
  • Logarit với cơ số 0<a<10< a <1: Hàm số nghịch biến.
  • Logarit tự nhiên:lnx=logex\ln x = \log_e x, vớie2.71828e \approx 2.71828.
  • Liên hệ với lũy thừa:logaak=k\log_a a^k = k,alogax=xa^{\log_a x} = x.

5. Lỗi thường gặp và cách tránh

5.1 Lỗi về khái niệm

  • Nhầm logarit với lũy thừa: Dễ nhầmlogax\log_a xlà phép nhân hoặc chia, nên cần nhớ rõ ý nghĩa logarit là số mũ hai số liên kết với nhau qua lũy thừa.
  • Hiểu nhầm điều kiện hợp lệ: Bỏ sót điều kiệnx>0x > 0,a>0a>0,a<br>1a <br> \neq 1dẫn đến kết quả sai.

5.2 Lỗi về tính toán

  • Áp dụng sai công thức: Gộp logarit không đúng, nhất là khi có phép cộng/trừ trên nhiều cơ số khác nhau.
  • Lỗi đổi cơ số: Quên mẫu số trong công thức đổi cơ số logab=logcblogca\log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a}.
  • Kiểm tra kết quả bằng cách thay ngược vào đề bài (thường dùng với phương trình logarit).

6. Luyện tập miễn phí ngay

  • Truy cập 37.799+ bài tập hàm logarit miễn phí, đa dạng từ cơ bản tới nâng cao.
  • Không cần đăng ký, bắt đầu luyện tập ngay lập tức!
  • Theo dõi tiến độ học tập và nhận gợi ý cải thiện kỹ năng từng ngày.

7. Tóm tắt và ghi nhớ

  • Ghi nhớ:logax\log_a xchỉ có nghĩa khix>0x > 0,a>0a > 0,a<br>1a <br> \neq 1.
  • Học thuộc các công thức tính logarit và đổi cơ số.
  • Luôn chú ý đến điều kiện xác định trước khi giải bài toán logarit.
  • Luyện tập hàng ngày với nhiều dạng bài để làm chủ chủ đề này.

Checklist ôn tập:
- Nắm chắc định nghĩa, tính chất, công thức hàm logarit.
- Luyện giải từ ví dụ cơ bản đến nâng cao.
- Hoàn thành đầy đủ các bài luyện tập miễn phí để tăng phản xạ giải toán.

T

Tác giả

Tác giả bài viết tại Bạn Giỏi.

Bài trước

Chiến lược giải quyết bài toán Biến đổi biểu thức lượng giác lớp 11: Hướng dẫn chi tiết và bài tập luyện tập miễn phí

Nút này mở form phản hồi nơi bạn có thể báo cáo lỗi, đề xuất cải tiến, hoặc yêu cầu trợ giúp. Form sẽ tự động thu thập thông tin ngữ cảnh để giúp chúng tôi hỗ trợ bạn tốt hơn. Phím tắt: Ctrl+Shift+F. Lệnh giọng nói: "phản hồi" hoặc "feedback".