我来讲下自己的感受吧,不请自来(好了,我数学不是很好,我写这些是给自己看的,也算是回答了提问者的问题吧。高手轻喷)
关于对数的这个问题,我是在看高等数学的时候遇到的这个问题,其实也是一直不是很理解的地方的。
那么,乐经良老师讲的是取对数的方法证明这个右边的不等式,然后强调了一下必须取一个单调增的对数。
讲到这里,方法很常见,但是其实我就很懵逼,为什么会有取对数的操作。
仔细想想,一个a|q|^n 小于的 \varepsilon 的n,然后看着图像让他满足就可以了。
可以说,我的这个方法是没问题的,而且是放之四海而皆准的,所有我一直在用。但是我觉得我不能回避我疑惑的地方。那就是,取对数到底是啥意思。
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我仔细思考了一下。我使用了除法运算来进行对比思考。以,8
对于8
我们在说不变号的时候,指的是这个不等式是恒成立的。也就是说,我进行的是对一个不等式的恒成立的变换。用我自己的话说,就像我学习编程一样,我操作的是一个表达式,是一个“不等式”对象,而不是8和16这两个值。
所以,我进行某种预算的时候(比如除法运算)实际上是对这个不等式进操作的,而不是8和16。我觉得 我的这个理解很废话,很傻逼。但是这个是我的一个体会,我就写出来(可能我数学不太好吧)
然后,我们在进行除法运算的时候,除以正数这个不等式是不变号的,但是除以负数的话,就变号了。这个现象很浅显,很明白,规则就是这么给的。我是这么理解的:当我们除以2的时候,实际上从函数赋值的角度出发,实际上是在 y = \frac{x}{2} 上代入数值。因为图像显示这个函数是一个单调增的图像,所以当 x_{1}=8 和 x_{2}=16 放到这个函数的时候,实际上由单调性可以得出 y_{1} 的结论的——也即为 8 。
因此,在我现在看来,乐经良教授指出的“必须找个单调增的对数这句话”意义就在于这里,是从函数的动态的观点出发的——或者说是对不等式/等式的变换的高层次的理解吧。
好了,现在运算的问题解决一半了,现在回到对数是什么找个问题来。
首先,在上述对不等式8
然后,我观察16这个数,它可以是2的4次方,可以是4的2次方,而且它可以是256的0.5次方。就像我在看16这个是,可以是4乘以4组成,可以是2乘以8组成等——这是乘法运算。
所以意义就很明显了,对16而言,我们进行除法操作是在找到一种乘法组合—— x*y=16 。而对8
我们都学过,幂运算可以看成是乘法运算的“高级运算”,那么相应的,乘法的逆运算(除法)对应的“高级运算”就是“取对数”运算(也即为,幂运算的逆运算)。而我们在取对数的时候指定的底,就是在像上面对8
最后回到乐经良老师对这个不等式的说明来,(使用除法运算来类比),找到单调增的对数来完成取对数的操作的意义就是让不等式不变号(就像8
所以这个不等式的解法,可以从:取对数运算,指数函数和上面的对数恒等式的三个角度进行理解。这就是我自己对我自己遇到的问题的解答。
因此,回到我刚刚类比8就联想到是在进行除法运算,哈哈哈哈,底就是这个分母!!
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因此我的对于对数的理解就是:
1,取对数就是一种高级的除法。
2.而谈到对数的时候必须指定一个底,(比如16的对数在不指定底的时候多了去了。。。。。)这就像问16的因子(指的是小学的除法方法的那个竖横线计算出来的外面的数,见下图),所以对数就像其中一个因子一样(或者说是分子)不指定分子有很多的大哥!!!
我的意思就是,不讲底数谈对数就是耍流氓(概念不清)。
综上,理解对数就是:取对数是“运算”,对数本身可以理解为一个“分子”
好了,最后再强调一下,我数学不是很好,我写这些是给自己看的,也算是回答了提问者的问题吧。高手轻喷
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