CSCA · Toán · Kiến thức và ví dụ

Hàm số lôgarit: điều kiện, tính đơn điệu và công thức

Đọc hàm số lôgarit từ cơ số và đối số; tìm tập xác định, so sánh giá trị và dùng công thức đúng điều kiện qua các ví dụ có lời giải.

Cập nhật nội dung: 14/09/2026 · Tài liệu ôn tập độc lập, không phải ấn phẩm chính thức của đơn vị tổ chức CSCA.

Logarit trả lời câu hỏi về số mũ

23=82^3=8, ta viết log28=3\log_2 8=3. Nói cách khác, logax\log_a x là số mũ cần đặt vào cơ số aa để được xx:

y=logaxay=x.y=\log_a x\quad\Longleftrightarrow\quad a^y=x.

Trong phạm vi số thực, luôn kiểm tra a>0a>0, a1a\ne1x>0x>0. Trong bài này, lgx=log10x\lg x=\log_{10}xlnx=logex\ln x=\log_e x.

Nhìn cơ số trước khi so sánh

Hàm số y=logaxy=\log_a x có tập xác định (0,+)(0,+\infty), tập giá trị R\mathbb R, đi qua (1,0)(1,0) và có tiệm cận đứng x=0x=0. Đồ thị không cắt trục tung.

Cơ sốChiều biến thiênKhi tăng đối số từ 33 lên 55
a>1a>1Đồng biếnGiá trị logarit tăng
0<a<10<a<1Nghịch biếnGiá trị logarit giảm

Do đó log23<log25\log_2 3<\log_2 5, nhưng log0.53>log0.55\log_{0.5}3>\log_{0.5}5. Không thể quyết định chiều so sánh chỉ bằng cách nhìn 3<53<5 mà bỏ qua cơ số.

Với y=loga(x2)y=\log_a(x-2), điều kiện là x>2x>2 và tiệm cận đứng chuyển thành x=2x=2. Hãy xét toàn bộ đối số, không chỉ biến xx.

Biến đổi logarit: công thức đi kèm điều kiện

Với M,N>0M,N>0, a>0a>0, a1a\ne1rRr\in\mathbb R:

loga(MN)=logaM+logaN,\log_a(MN)=\log_a M+\log_a N, logaMN=logaMlogaN,loga(Mr)=rlogaM.\log_a\frac MN=\log_a M-\log_a N, \qquad \log_a(M^r)=r\log_a M.

Quy tắc đầu tiên dùng cho tích, không dùng cho tổng. Chẳng hạn log2(1+1)=1\log_2(1+1)=1, còn log21+log21=0\log_2 1+\log_2 1=0.

Một bẫy khác là viết loga(x2)=2logax\log_a(x^2)=2\log_a x rồi làm mất các giá trị x<0x<0. Biểu thức đúng trên toàn bộ miền x0x\ne0loga(x2)=2logax\log_a(x^2)=2\log_a|x|.

Ví dụ 1: Cơ số cũng chứa ẩn

Tìm tập xác định của y=log2x1(3x)y=\log_{2x-1}(3-x). Cần đồng thời:

2x1>0,2x11,3x>0.2x-1>0,\qquad 2x-1\ne1,\qquad 3-x>0.

Suy ra x>12x>\tfrac12, x1x\ne1x<3x<3. Vậy

D=(12,1)(1,3).D=\left(\tfrac12,1\right)\cup(1,3).

Chỉ kiểm tra 3x>03-x>0 sẽ bỏ sót cả hai điều kiện của cơ số.

Ví dụ 2: Đổi cơ số để nhìn ra cặp nghịch đảo

Tính (log43+log83)(log32+log92)(\log_4 3+\log_8 3)(\log_3 2+\log_9 2). Dùng logax=logbxlogba\log_a x=\dfrac{\log_b x}{\log_b a} với các cơ số hợp lệ:

log43+log83=(12+13)log23=56log23,\log_4 3+\log_8 3=\left(\frac12+\frac13\right)\log_2 3 =\frac56\log_2 3, log32+log92=(1+12)log32=32log32.\log_3 2+\log_9 2=\left(1+\frac12\right)\log_3 2 =\frac32\log_3 2.

log23log32=1\log_2 3\cdot\log_3 2=1, kết quả là 5632=54\frac56\cdot\frac32=\frac54. Không cần bấm máy tính từng logarit rồi làm tròn sớm.

Một câu để tự luyện

Giải log1/2x>1\log_{1/2}x>1. Trước hết x>0x>0. Vì cơ số nằm giữa 0011, hàm nghịch biến; so với log1/2(1/2)=1\log_{1/2}(1/2)=1 ta được 0<x<120<x<\tfrac12.

Trước khi nộp bài, hãy kiểm tra ba điều: cơ số hợp lệ, đối số dương và chiều bất đẳng thức có đúng với tính đơn điệu hay không.

Đọc thêm

OpenStax: tính chất logarit giải thích điều kiện của các quy tắc biến đổi và đổi cơ số.