lg函数,也称为 常用对数,是以10为底的对数函数。其定义如下:
\[ \lg x = \log_{10} x \]
其中,x > 0。对数函数的基本性质包括:
1. \(\lg 10 = 1\)
2. \(\lg(ab) = \lg a + \lg b\)
3. \(\lg\left(\frac{a}{b}\right) = \lg a - \lg b\)
4. \(\lg(a^b) = b \lg a\)
5. \(\lg(1) = 0\)
6. \(\lg(a^0) = 0\)(其中a > 0且a ≠ 1)
此外,lg函数的导数和不定积分如下:
导数:\(\frac{d}{dx}(\lg x) = \frac{1}{x \ln 10}\)
不定积分:\(\int \lg x \, dx = \frac{x \ln x - x}{\ln 10} + C\)
其中,C是积分常数。
换底公式可以将lg转换为以其他底数的对数,例如以e为底的对数(自然对数):
\[ \log_e(\lg x) = \frac{\log_{10} x}{\log_{10} e} \]
由于 \(\log_{10} e = \frac{1}{\ln 10}\),所以换底公式可以简化为:
\[ \log_e(\lg x) = \ln(\lg x) \]
这些公式和性质在数学、科学和工程领域都有广泛的应用。