ln2 – ln1 等于多少?答案是 ln2。下面我们将用不同的方式来解释这个看似简单的问题:
一、直接计算:
ln2 是以自然常数 e 为底 2 的对数,约等于 0.693。
ln1 是以自然常数 e 为底 1 的对数,等于 0。 因为 e⁰ = 1 (任何非零数的 0 次方都等于 1)。
所以,ln2 – ln1 = ln2 – 0 = ln2 ≈ 0.693。
二、对数性质:
对数运算有一个重要的性质: ln(a) – ln(b) = ln(a/b)。
因此,ln2 – ln1 = ln(2/1) = ln2。
三、指数函数与对数函数的关系:
对数函数是指数函数的反函数。 指数函数 y = eˣ 的图像和对数函数 y = ln x 的图像关于 y=x 对称。 求解 ln2 – ln1 实际上是在求解使得 eˣ = 2 的 x 值,再减去使得 eˣ = 1 的 x 值。 我们已知 e⁰ = 1, 因此 ln1 = 0。 那么问题就简化为了求解 eˣ = 2 的 x 值, 这个 x 值正是 ln2。
四、从导数的角度理解:
考虑函数 f(x) = ln(x)。 它的导数是 f'(x) = 1/x。
我们可以把 ln2 – ln1 看作函数 ln(x) 在 x=1 和 x=2 之间的变化量。 根据积分的基本思想,这个变化量等于 f'(x) 在 [1, 2] 区间上的定积分:
∫₁² (1/x) dx = [ln(x)]₁² = ln(2) – ln(1) = ln(2) – 0 = ln(2)。
五、为什么 ln1 = 0?
这是理解问题的关键。记住对数的定义: ln(x) = y 意味着 eʸ = x 。
当 x = 1 时,我们需要找到一个 y 值,使得 eʸ = 1。 这个 y 值显然是 0,因为 e⁰ = 1。 所以,ln1 = 0。
总结:
ln2 – ln1 的结果是 ln2。 我们通过直接计算、对数性质、指数函数的关系以及导数的角度,多方面地解释了这个问题。 理解 ln1 = 0 是解题的关键,而掌握对数运算的性质可以简化计算。