指數與對數函數

對數的商法則

與乘積法則把乘法變成加法相對應,商法則把除法變成減法。要求一個數除以另一個數的對數,就把它們的對數相減。它是乘積法則的天然搭檔,二者合力讓對數用容易的算術替代了困難的算術。

公式是 log_b(M / N) = log_b(M) - log_b(N),對任何允許的底數 b 以及正數 M 和 N 都成立。其原因仍是一條指數法則:同底數冪相除時指數相減,而對數就是指數。所以數的相除,表現為它們對數的相減。

一個好用的特例:由於 log_b(1) = 0,該法則給出 log_b(1 / N) = -log_b(N)。這就是「取倒數會翻轉指數的符號」在對數中的寫法。和乘積法則一樣,這條規則針對的是一個對數內部的商,而不是 log(M) / log(N)——後者完全是另一個量。

log_2(32 / 8) = log_2(32) - log_2(8) = 5 - 3 = 2。驗證:32 / 8 = 4,而 log_2(4) = 2,因為 2^2 = 4。

把 32 除以 8,對應於把它們的對數 5 - 3 相減。

又稱
quotient rule for logs对数商的法则對數商的法則