已知\(2^a=5^b=10\),求解:\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\)

本题可通过指数与对数的关系,将指数式转化为对数式,再利用对数运算性质求解,步骤如下:
步骤一:将指数式转化为对数式
已知\(2^a = 10\),根据对数的定义(若\(c^d = e\),则\(d = \log_c e\) ),可得\(a = \log_2 10\) ;同理,由\(5^b = 10\),可得\(b = \log_5 10\) 。
步骤二:求\(\frac{1}{a}\)和\(\frac{1}{b}\)的表达式
根据对数的换底公式\(\log_c e=\frac{\log_m e}{\log_m c}\)(\(m\gt0\)且\(m\neq1\) ),以及对数的倒数性质\(\frac{1}{\log_c e}=\log_e c\)(即对数的倒数等于底数与真数互换后的对数,也叫对数的换底公式推论 ):
对于\(\frac{1}{a}\),因为\(a = \log_2 10\),所以\(\frac{1}{a}=\frac{1}{\log_2 10}=\log_{10} 2 = \lg 2\)(\(\lg\)表示以10为底的对数,即常用对数 )。
对于\(\frac{1}{b}\),因为\(b = \log_5 10\),所以\(\frac{1}{b}=\frac{1}{\log_5 10}=\log_{10} 5 = \lg 5\) 。
步骤三:计算\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\)的值
将\(\frac{1}{a}=\lg 2\),\(\frac{1}{b}=\lg 5\)代入\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\),根据对数运算性质\(\lg M+\lg N = \lg(MN)\) : \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\lg 2 + \lg 5=\lg(2\times5)=\lg 10 = 1\) 。
综上,\(\boldsymbol{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=1}\) 。

整式

整式:单项式(数字与字母的积)和多项式(单项式的和)。
同类项:所含字母相同且相同字母指数也相同的项(如 \(3x^2y\) 和\(−5x^2y\) )。
运算
加减:合并同类项。
乘法:单项式 × 单项式、单项式 × 多项式、多项式 × 多项式(用乘法公式简化)。
公式:平方差\( (a+b)(a−b)=a^2−b^2 \),完全平方\( (a±b)^2=a^2\pm2ab+b^2 \)。