易错点

和的对数拆成对数的和

把 log⁡a(M+N)\log_a(M+N) 写成 log⁡aM+log⁡aN\log_a M+\log_a N;对数的运算性质拆的是**积**,把乘号换成加号就不成立。

对数的运算性质只对乘、除、乘方这一侧成立:

log⁡a(MN)=log⁡aM+log⁡aN,log⁡aMN=log⁡aM−log⁡aN,log⁡aMn=nlog⁡aM.\log_a(MN)=\log_a M+\log_a N,\qquad \log_a\frac{M}{N}=\log_a M-\log_a N,\qquad \log_a M^{n}=n\log_a M .

加减那一侧一条也没有。 log⁡a(M+N)\log_a(M+N) 就是 log⁡a(M+N)\log_a(M+N),拆不开:

log⁡a(M+N) ≠ log⁡aM+log⁡aN(一般).\log_a(M+N)\ \neq\ \log_a M+\log_a N\quad(\text{一般}) .

举一次反例就够:取 a=10a=10、M=N=1M=N=1,左边 lg⁡2≈0.301\lg 2\approx 0.301,右边 lg⁡1+lg⁡1=0\lg1+\lg1=0。

为什么这个错特别难自查

它偶尔是对的。 log⁡a(M+N)=log⁡aM+log⁡aN\log_a(M+N)=\log_a M+\log_a N 等价于 M+N=MNM+N=MN, 而这个方程有一整条曲线的解——例如 M=N=2M=N=2 时两边都等于 log⁡a4\log_a 4。 于是「随手代一组数验一验」很可能正好撞上成立的那一组,从而把错的当成对的。

结论:验恒等式只能靠反例,不能靠正例。 代一组数发现成立,什么也证明不了; 要否掉一个式子,才需要(也只需要)一组数。

同一族的错法

  • 积的对数拆成对数的积:log⁡a(MN)\log_a(MN) 写成 log⁡aM⋅log⁡aN\log_a M\cdot\log_a N——性质给的是和不是积。
  • 商的对数拆成对数的商:log⁡aMN\log_a\dfrac{M}{N} 写成 log⁡aMlog⁡aN\dfrac{\log_a M}{\log_a N}—— 后者其实是换底公式里的 log⁡NM\log_N M,是另一件事。
  • 指数那一侧的镜像:as+ta^{s+t} 写成 as+ata^{s}+a^{t}(正确是 asata^{s}a^{t})。

判断办法只有一条:看括号里最外层是什么运算。是乘、除、乘方,才有性质可用; 是加减,就只能原样留着。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

共 1 道题考到本条。