直接回答:ln0.5 ≈ -0.693147(精确值以自然对数底e为基准),这个结果可能让人疑惑——为什么对数的结果会是负数?这需要从自然对数的定义和函数性质说起。
自然对数(ln)是以常数e≈2.71828为底的对数函数,定义为:
[ \ln(x) = y \quad \text{当且仅当} \quad e^y = x ]
关键性质:
根据定义,ln0.5是问“e的多少次方等于0.5”,由于e≈2.71828>1,而0.5<1,需要一个负指数才能让结果小于1:
[ e^{-0.693147} ≈ \frac{1}{e^{0.693147}} ≈ \frac{1}{2} = 0.5 ]
数学推导:
利用对数的运算性质,ln0.5可转化为:
[ \ln\left(\frac{1}{2}\right) = \ln(1) - \ln(2) = 0 - 0.693147 = -0.693147 ]
纠正:只有真数(x)必须为正,结果可正可负。
观察ln(x)的图像(单调递增、在x=1处过零点)能直观理解:
ln0.5≈-0.693147的结果揭示了自然对数在(0,1)区间的特性,理解这一概念,不仅能解决计算问题,更能深化对指数增长、衰减模型的认识,下次遇到类似问题,不妨从定义和图像入手,彻底掌握对数的本质!
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