Sabemos que si a es un número positivo distinto de de \(1\) y \(x\) es cualquier número positivo dado, existe un número real único y tal que: \(x=a^y\).
Decimos que el número \(y\) es el logaritmo de \(x\) de base \(a\) y lo escribimos \(y=log_ax\).
La función logarítmica \(log_a\) es la inversa de la función exponencial de base \(a\).
La figura nos muestra la gráfica de la función exponencial \(f(x)=a^x\) y de su respectiva función inversa \(f^{-1}x=log_ax\).
Es muy importante recordar que \(y=log_bx;\, x=b^y\) definen la misma función, por tanto, podemos utilizarlas indistintamente.
El dominio de una función logarítmica es el conjunto de los números reales positivos y su rango, el conjunto de todos los números reales.
Ejemplo:
Convirtamos de la forma exponencial a la forma logarítmica equivalente:
b) \(2=\sqrt[3]{8}\)
Ejemplo 2:
Tracemos la gráfica de la función \(y=log_{\frac{1}{2}}x\)
Sabemos que \(y=log_{\frac{1}{2}}x\) es equivalente a la forma exponencial \(x=(\frac{1}{2})^y\). Para este ejemplo construiremos la tabla, dando valores a la variable independiente y.
y
-3
-2
-1
0
1
2
3
x
8
4
0,5
0,25
0,125
si \(y=-3\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^{-3}\)
\(x=(\frac{2}{1})^3=8\)
si \(y=-2\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^{-2}\)
\(x=(\frac{2}{1})^2=4\)
si \(y=-1\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^{-1}\)
\(x=(\frac{2}{1})^3\)
si \(y=0\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^0=1\)
si \(y=1\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^1=\frac{1}{2}\)
si \(y=2\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}\)
si \(y=3\)
Entonces \(x=(\frac{1}{2})^3=\frac{1}{8}\)
Otra manera de construir la tabla de valores, para la función \(y=log_{\frac{1}{2}}x\), es darle a valores a \(x\) y utilizar después la calculadora científica para encontrar el respectivo resultado de \(4y\). Como las calculadoras sólo traen dos posibilidades para calcular logaritmos: log (logaritmo en base 10) y ln (logaritmo natural), se debe trasformar la base \(\frac{1}{2}\) a base 10 o a base e; para hacerlo utilizamos la propiedad de los logaritmos que dice
\(log_ab=\frac{log_k b}{log_k a}\); o sea
\(log_{\frac{1}{2}}x=\frac{logx}{log\frac{1}{2}\)
Así los valores para la variable independiente se calculan con
\(y=\frac{logx}{log\frac{1}{2}\).
Para encontrar una explicación de las propiedades copie el link siguiente: https://www.slideshare.net/mfatela/logaritmo-definicin-y-propiedades-presentation
PREGUNTA: \(3^4=81\) es equivalente a: