Logaritmos
Se llama logaritmo de un número real positivo, b en base a otro
número a también real positivo y diferente de 1, al número c que es el
exponente a que hay que elevar la base a para obtener el número b

log a b = c si y solo si               ac = b .


De acuerdo con la definición tenemos que:

      log2 8 = 3              pues             2 3= 8.
      log10 √ 10 = 1/2        pues           10 1/2 = √ 10
      log1/216 = - 4           pues           (1/2)-4 = 2 4 = 16
      log 121 = 0             pues           (12)0 = 1
      log71/49 = -2           pues          (7)- 2 = 1/49
      log1010 = 1            pues          (10)1= 10



Los números negativos no tienen logaritmo en el conjunto de los números
reales .

Cuando la base de los logaritmos es mayor que 1, los números positivos
menores que la unidad tienen logaritmo negativo:

log3 1/81       es igual a            -4      pues         (3)- 4 = 1/81

Propiedades de los logaritmos
La logaritmación no es distributiva con respecto a la suma

log2( 2 + 4 + 8 + 2)                                 log2 16 = 4      24 = 16
log22 = 1
log2 4 = 2
log2 8 = 3
log2 2 =1
         7
No se cumple

No es distributiva con respecto a la resta
log2(64 - 32)                                 log232 = 5      25
log264 = 6
log2 32 = 5
          11

No se cumple

Tanto en la suma como en la resta se debe efectuar la operación y luego
calcular el logaritmo.

Producto

El logaritmo de un producto en una base dada, es igual a la suma de los
logaritmos de los factores en esa misma base.


                  loga( m . n) = logam + logan


log5 (25 . 5) = log525 + log55 =log5 (25 . 5) = 2 + 1 = 3

log5125 = 3 pues53= 125

División

El logaritmo de un cociente en una base dada, es igual a la diferencia entre
el logaritmo del dividendo y el del divisor.


                   loga( m : n) = logam - logan



log2(64: 16) = log264 - log216 = 6 - 4 = 2

log2 4 = 2

Potencia


                          loga bn = n. log a b
a) log2 8 4 =   b) 4 . log 2 8

a) log2 4096 = 12        pues     212 = 4096

b) 4. 3 = 12

Radicación


                            loga√b =           logab
                                                  2
a) log2 √16                b) log2 16
                                2

a) log2 4 = 2

b) 4 = 2
   2

Logaritmo recíproco


                           loga 1 / b = - loga b



log2 1 / 3 = -1 log2 3

Cambio de base



                         loga b = log b / log a

log2 16 =         log 16 / log 2 = 1,2 / 0,301 = 3,98



Logaritmos naturales
El cambio de base expresa que todos los logaritmos pueden ponerse en
términos de uno solo.
Los logaritmos comunes son los de base 10 y se designan como log
Los logaritmos de base e que se llaman logaritmos naturales y se designan
como ln .


                            log x = log 10 x ,

                             ln x = loge x .


Función exponencial natural

La inversa de la función logaritmo natural ln x , se la denomina
exponencial natural y sela designa como e x

                               a x = e x ln x

Inversa de la función logarítmica



 1
1+x



∫x 1 dt = In( 1 + x ) + C
 1+x

ex = lim ( 1 + x + x/ n)x       log x = lim n ( x1/x - 1 )
    x→∞                                 x→∞



Gráfica de la función logaritmo

Los gráficos de las funciones exponenciales cuando la base es mayor que 1
y cuando está entre 0 y 1.
f ( x ) = log 2 x



La función f ( x ) = log a x es una función biyectiva de ]0, ∞[ en los reales.
Su función inversa que va de los reales en ]0,+ ∞ [ = función
exponencial de base a = a x

la inversa de f ( x ) = log a x

f -1 : R → ]0,+ ∞[ x →a x

log 2 x

f -1 : R → ]0,+ ∞[ x →2 x




Límite función logarítmica

Logaritmos

  • 1.
    Logaritmos Se llama logaritmode un número real positivo, b en base a otro número a también real positivo y diferente de 1, al número c que es el exponente a que hay que elevar la base a para obtener el número b log a b = c si y solo si ac = b . De acuerdo con la definición tenemos que: log2 8 = 3 pues 2 3= 8. log10 √ 10 = 1/2 pues 10 1/2 = √ 10 log1/216 = - 4 pues (1/2)-4 = 2 4 = 16 log 121 = 0 pues (12)0 = 1 log71/49 = -2 pues (7)- 2 = 1/49 log1010 = 1 pues (10)1= 10 Los números negativos no tienen logaritmo en el conjunto de los números reales . Cuando la base de los logaritmos es mayor que 1, los números positivos menores que la unidad tienen logaritmo negativo: log3 1/81 es igual a -4 pues (3)- 4 = 1/81 Propiedades de los logaritmos La logaritmación no es distributiva con respecto a la suma log2( 2 + 4 + 8 + 2) log2 16 = 4 24 = 16 log22 = 1 log2 4 = 2 log2 8 = 3 log2 2 =1 7 No se cumple No es distributiva con respecto a la resta
  • 2.
    log2(64 - 32) log232 = 5 25 log264 = 6 log2 32 = 5 11 No se cumple Tanto en la suma como en la resta se debe efectuar la operación y luego calcular el logaritmo. Producto El logaritmo de un producto en una base dada, es igual a la suma de los logaritmos de los factores en esa misma base. loga( m . n) = logam + logan log5 (25 . 5) = log525 + log55 =log5 (25 . 5) = 2 + 1 = 3 log5125 = 3 pues53= 125 División El logaritmo de un cociente en una base dada, es igual a la diferencia entre el logaritmo del dividendo y el del divisor. loga( m : n) = logam - logan log2(64: 16) = log264 - log216 = 6 - 4 = 2 log2 4 = 2 Potencia loga bn = n. log a b
  • 3.
    a) log2 84 = b) 4 . log 2 8 a) log2 4096 = 12 pues 212 = 4096 b) 4. 3 = 12 Radicación loga√b = logab 2 a) log2 √16 b) log2 16 2 a) log2 4 = 2 b) 4 = 2 2 Logaritmo recíproco loga 1 / b = - loga b log2 1 / 3 = -1 log2 3 Cambio de base loga b = log b / log a log2 16 = log 16 / log 2 = 1,2 / 0,301 = 3,98 Logaritmos naturales
  • 4.
    El cambio debase expresa que todos los logaritmos pueden ponerse en términos de uno solo. Los logaritmos comunes son los de base 10 y se designan como log Los logaritmos de base e que se llaman logaritmos naturales y se designan como ln . log x = log 10 x , ln x = loge x . Función exponencial natural La inversa de la función logaritmo natural ln x , se la denomina exponencial natural y sela designa como e x a x = e x ln x Inversa de la función logarítmica 1 1+x ∫x 1 dt = In( 1 + x ) + C 1+x ex = lim ( 1 + x + x/ n)x log x = lim n ( x1/x - 1 ) x→∞ x→∞ Gráfica de la función logaritmo Los gráficos de las funciones exponenciales cuando la base es mayor que 1 y cuando está entre 0 y 1.
  • 5.
    f ( x) = log 2 x La función f ( x ) = log a x es una función biyectiva de ]0, ∞[ en los reales. Su función inversa que va de los reales en ]0,+ ∞ [ = función exponencial de base a = a x la inversa de f ( x ) = log a x f -1 : R → ]0,+ ∞[ x →a x log 2 x f -1 : R → ]0,+ ∞[ x →2 x Límite función logarítmica