1.Hukum Indeks Asas
Indeks ialah "kuasa". Tiga hukum penting:
- Darab — tambah indeks.
- Bahagi — tolak indeks.
- Kuasa atas kuasa — darab indeks.
Ingat juga: a⁰ = 1 dan a⁻ⁿ = 1/aⁿ.
Contoh 1Permudahkan 2³ × 2²Lihat jalan kerjaTutup
2³⁺² = 2⁵ = 32
Contoh 2Nilai 5⁻²Lihat jalan kerjaTutup
1/5² = 1/25
2.Hukum Surd dan Hukum Logaritma
Logaritma ialah indeks yang diperlukan untuk menaikkan suatu asas kepada suatu nombor: jika aˣ = N, maka logₐ N = x, dengan a > 0, a ≠ 1 dan N > 0.
- Surd — punca kuasa bagi nombor yang tidak dapat dipermudah menjadi nombor nisbah, contohnya √2 dan √7. √9 = 3 bukan surd.
- Hukum surd — √a × √b = √(ab) dan √a ÷ √b = √(a/b). Contohnya √18 = √9 × √2 = 3√2.
- Surd serupa — hanya surd yang sama boleh ditambah atau ditolak: 3√2 + 5√2 = 8√2, tetapi √2 + √3 tidak boleh digabung.
- Merasionalkan penyebut — darab pengangka dan penyebut dengan konjugat penyebut. Konjugat bagi √a + √b ialah √a − √b, kerana (√a + √b)(√a − √b) = a − b.
- Hukum logaritma — log hasil darab menjadi hasil tambah log, log hasil bahagi menjadi hasil tolak log, dan kuasa boleh dibawa ke hadapan sebagai pekali.
- Nilai khas — logₐ a = 1 dan logₐ 1 = 0.
- Tukar asas — digunakan apabila asas berbeza atau kalkulator hanya menyediakan log asas 10.
- Log biasa dan log jati — log tanpa asas bermaksud asas 10, manakala ln bermaksud asas e (e ≈ 2.718).
- Persamaan indeks — samakan asas jika boleh (2ˣ = 32 → x = 5); jika tidak, ambil log kedua-dua belah.
3.Contoh & Kesilapan Lazim: Indeks, Surd dan Logaritma
- log (x + y) ≠ log x + log y. Hukum darab hanya untuk log xy.
- logₐ x ÷ logₐ y ≠ logₐ x − logₐ y. Hasil bahagi dua log ialah bentuk tukar asas, bukan hukum bahagi.
- √a + √b ≠ √(a + b). Contohnya √9 + √16 = 7, tetapi √25 = 5.
- Tidak menyemak jawapan persamaan log. Nilai x yang menjadikan hujah log sifar atau negatif mesti ditolak.
- Membundarkan terlalu awal. Simpan nilai log penuh dalam kalkulator dan bundarkan jawapan akhir sahaja.
Contoh 1Rasionalkan penyebut dan permudahkan (√3 + 1)/(√3 − 1).Lihat jalan kerjaTutup
Darab dengan konjugat (√3 + 1)/(√3 + 1). Pengangka: (√3 + 1)² = 3 + 2√3 + 1 = 4 + 2√3. Penyebut: (√3 − 1)(√3 + 1) = 3 − 1 = 2. Jawapan: (4 + 2√3)/2 = 2 + √3.
Contoh 2Selesaikan persamaan log₂ (x + 6) − log₂ x = 2.Lihat jalan kerjaTutup
Hukum bahagi: log₂ [(x + 6)/x] = 2. Tukar kepada bentuk indeks: (x + 6)/x = 2² = 4 → x + 6 = 4x → 3x = 6 → x = 2. Semakan: x = 2 > 0 dan x + 6 = 8 > 0, jadi x = 2 diterima.