指数和对数是一对逆运算吗?

指数和对数是一对逆运算吗?

由于乘方运算不满足交换律,于是它有两种逆运算:

不过,一般我们经常把乘方的逆运算叫开方;把指数的逆运算叫做对数。尽管乘方和指数实际上是一种运算——其实,这就是为什么 aⁿ 既可以念成「a 的 n 次方」,也可以念成「a 的 n 次幂」的原因。

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下面简单地介绍一下三级基础运算(共 7 种)、每种运算中各部分的名称,及其相互联系:

【一级运算】加、减

①【加法】 ,

②【减法】 (已知加法运算中的 、 ,求 ),

③【减法】 (已知加法运算中的 、 ,求 ),

【二级运算】乘、除

①【乘法】 ,

②【除法】 (已知乘法运算中的 、 ,求 ),

③【除法】 (已知乘法运算中的 、 ,求 ),

【三级运算】乘方(指数)、开方、对数

①【乘方】【指数】 ,

②【开方】 (已知乘方运算中的 、 ,求 ),

③【对数】 (已知指数运算中的 、 ,求 ),

在复数域内,加法、乘法均满足交换律,即 , , 、 。此时,左消去、右消去 刚好可以合二为一,因而只要定义一种逆运算就可以了。

乘方运算天然不满足交换律, 与 未必相等。此时,我们需要定义两种逆运算,分别对应 左消去 和 右消去。

另外,从几何意义上,求边长、求半径 与 求维度 不可能对应同一种运算。