等于 1。
以下将使用多种方式解释和证明这个结论:
1. 直接计算与公式运用 (实用主义风格)
利用换底公式和对数基本性质是解决这个问题最直接的方法。
- 换底公式: logab = logcb / logca (其中 a, b, c > 0 且 a, c ≠ 1)
- 对数的基本性质: logaa = 1
我们可以把 log2 和 log5 都换成以 10 为底的常用对数(log10 通常简写为 lg):
log2 + log5 = lg2 / lg10 + lg5 / lg10 = (lg2 + lg5) / lg10
再利用对数的一个重要性质: loga(b * c) = logab + logac
所以: lg2 + lg5 = lg(2 * 5) = lg10
那么原式就变成了: lg10 / lg10 = 1
2. 数学定义的角度 (学院派风格)
对数的本质是指数的逆运算。 也就是说,logab = x 意味着 ax = b。
那么,log2 表示的是2的多少次方等于2, 而log5 表示的是5的多少次方等于5, 那么log2 + log5 就意味着多少次方能使2*5,也就是10等于10。
我们设 log2 + log5 = x,需要换个思路思考。 无法直接用2的x次方+5的x次方算出结果。
我们需要把原式转换成以下形式:
log2 + log5 = log10(10)
因为 101 = 10,所以 log10(10) = 1
3. 另一种换底思路 (精简风格)
先将log2换底为以5为底的对数:
log2 = log52/log55 = log52
那么
log2 + log5 = log52 + log55 = log5(2 * 5) = log510
因为 5无法通过指数运算得到10,因此只能换底。
将log510换底为以10为底的对数
log510 = log1010/log105 = 1/log105
则 log2 + log5 = log102/log1010 + 1/log105 = log102 +log510
但是这种方法依然不能简便的计算出答案。
所以,换底公式需要谨慎使用。
4. 另一种计算思路 (发散思维)
假设 log2 + log5 = x
那么,我们可以做如下变形:
- e(log2 + log5) = ex (两边取指数)
- elog2 * elog5 = ex (指数性质)
- 2 * 5 = ex (对数与指数互为逆运算)
- 10 = ex
- x = ln10 (两边取自然对数)
因为常用对数和自然对数底数不同,因此这个思路本身就是错的,无法计算。
总结
最简洁有效的解法是使用换底公式和对数性质,将 log2 + log5 转化为 lg(2 * 5) / lg10,进而得到 lg10 / lg10 = 1。 因此,log2 + log5 等于 1。