Livro de Matemática

Operando com Logaritmos

Visto que o conjunto formado por todos os Logaritmos de uma mesma base a é chamado de sistema de Logaritmos de base a, a partir de agora vamos aprender a realizar operações entre os elementos desse conjunto.

Operação 1: Logaritmo de um produto

log   (b . c)
a
=
log   b
a
+
log   c
a

Operação 2: Logaritmo de um quociente

log  
b
c
a
=
log   b
a
log   c
a

Operação 3: Logaritmo de uma potência

log   bn
a
= n
log   b
a

Operação 4: Logaritmo de uma potência na base

log   b
ak
= 1
log   b
a
k

Por meio dessas operações podemos solucionar vários problemas envolvendo cálculos mais complicados envolvendo números reais.

Exemplo 1

Sendo

log   a = 5
x
,
log   b = 2
x
e
log   c = -1
x

calcule:

a) log   (abc)
x
b) log  
a²b³
c4
x

Exemplo 2

Calcule

log   ³√a ³√b ³√c
c
, sendo
log   a = 5
c
e
log   b = 2
c

Exemplo 3

Encontre o valor de m, sabendo que:

log   m
2
=
log   5
2
+
log   10
2
2
log   10
2

Exemplo 4

Determine o valor de

log   1.024
16

log   1.024 = log   1.024
16 24
1 log   1.024 = 1 10 = 5
4 2 4 2

Mudança de base

Vimos anteriormente que podemos operar com Logaritmos de mesma base de forma fácil. Porém, haverá momentos em que será exigido operar com Logaritmos de bases diferentes. Quando isso acontece a resolução não flui de forma tão intuitiva. Para operar com Logaritmos de bases diferentes é necessário primeiro, colocar os elementos numa base comum e só então realizar a operação.

Por exemplo:

sendo
log   2 = 0,3
 
e
log   3 = 0,4
 
, calcular
log   6
2

Note que nos foi dados dois Logaritmos de base 10 e se deseja obter o resultado de um Logaritmo em base 2.

Para obtermos o resultado desejado, podemos utilizar a fórmula:

log   b
a
=
log   b
c
log   a
c

Retomando o problema inicial, desejamos encontrar o valor de

log   6
2

Aplicando a fórmula, tem-se:

log   6
2
=
log   6
10
log   2
10
log   6
2
=
log   (2 . 3)
10
log   2
10
log   6
2
=
log   2
10
+
log   3
10
log   2
10
log   6
2
=
0,3 + 0,4
0,3
=
7
3

Exemplo 1

Sendo  
log   2 = 0,3
 
  ,  
log   3 = 0,4
 
  e
  log   5 = 0,7
 

, calcule:

a) log   50
2
b) log   45
3
c) log   2
9

Exemplo 2

Efetue o produto:

log   2
3
  .  
log   5
2
  .  
log   3
5