g10-06-07 · 核心課題
乘積化成對數的和
logₐ(u+v)=logₐu+logₐv 嗎?
1 分鐘・紙上預測
底數 2、u=v=2 時,先猜乘積與和的對數。
先討論或寫下判斷,毋須輸入文字即可繼續。
乘積公式:2=2;相加猜想:2 偶然等於 2;單次相同不是一般法則。
2 分鐘・解釋與修訂
你嘅猜想需要加上咩條件?
比較至少兩個例子。寫出理由,再一齊核對解釋。
揭示解釋與條件
u,v>0 時 logₐ(uv)=logₐu+logₐv;沒有相同的加法規則。u=2、v=4 時右邊為 3,log₂6 卻不同。
條件:須 a>0、a≠1,並逐一要求 u,v>0;兩個負數乘積為正,不代表它們各自有實對數。
數學論證:設 u=aʳ、v=aˢ,則 uv=a^(r+s)、u/v=a^(r−s)、uᵏ=a^(kr)。合法底數 c 下,logₐu=log_cu/log_ca。
1 分鐘・離堂檢核
求 log₂8−log₂2,並寫成單一對數。
作答後核對
2,即 log₂(8/2)=log₂4。
教師提示與延伸
先備:實數運算及閱讀坐標;先在紙上寫預測。
追問:先用 u=v=2 展示偶然相同,再把 v 改為 4,要求找出真正反例。
迷思:乘積的對數公式也適用於相加。
挑戰:由乘積法則推出商、冪及換底公式,並說明各自條件。
建議時間:預測 1 分鐘、對照 3 分鐘、解釋 2 分鐘、檢核 1 分鐘。觀察可以提出猜想,不能證明所有輸入都成立。