对数函数是数学中的一种重要函数,具有以下性质:
定义域和值域
定义域:正实数集合,即 \( x > 0 \)。
值域:全体实数集 \( \mathbb{R} \)。
与指数函数的关系
对数函数 \( y = \log_a x \) 与指数函数 \( y = a^x \) 互为反函数。
基本性质
\( \log_a 1 = 0 \)
\( \log_a a = 1 \)
\( \log_a (ax) = x \)
单调性
当底数 \( a > 1 \) 时,函数是单调递增的。
当底数 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是单调递减的。
对数运算法则
\( \log_a (MN) = \log_a M + \log_a N \)
\( \log_a (M/N) = \log_a M - \log_a N \)
\( \log_a (M^n) = n \log_a M \)
图像特征
函数图像恒过定点 (1,0)。
当 \( x = 1 \) 时,\( y = 0 \)。
在 \( y \) 轴处有垂直渐近线。
其他性质
负数和0没有对数。
对数函数既不是奇函数也不是偶函数。
对数函数没有周期性。
以上性质概括了对数函数的基本特征和运算法则。