Plantilla:Logaritmos (1ºBach)

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Línea 1: Línea 1:
-==Logaritmos==+==Introducción==
-(pág. 37)+La siguiente lista de reproducción condensa todo lo tratado en este tema:
-{{Caja_Amarilla|texto=Sea <math> a \in \mathbb{R}^+~,~(a \ne 1)</math>. Se define el '''logaritmo en base a''' de un número real <math>P\;</math>, y se designa <math>log_a \ P</math>, al exponente <math>x\;</math> al que hay que elevar la base <math>a\;</math> para obtener <math>P\;</math>, es decir:+{{Video_enlace_pildoras
-{{p}}+|titulo1=Logaritmos
-{{Caja|contenido=<math>log_a \ P=x \iff a^x=P</math>}}+|duracion=Lista de reproducción
 +|sinopsis=Lista de reproducción que consta de 8 videos sobre logaritmos:
 +# Definición de logaritmo
 +# Logaritmo decimal y neperiano
 +# Propiedades de los logaritmos
 +# Cambio de base
 +# Ejercicios I
 +# Ejercicios 2
 +# Problemas
 +# Ecuaciones logarítmicas
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=pw7pVbUj5X8&list=PLwCiNw1sXMSBS-xkrGZm69M_Jc4bqmBKl&index=1
}} }}
-{{p}}+==Logaritmos==
-Por consiguiente, podemos ver al logaritmo como la operación inversa de la potenciación.+{{Logaritmos: definicion}}
-{{p}}+
-(pág. 38)+
-{{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Logaritmos'' 
-|enunciado= 
-:Hallar los siguientes logaritmos reconociendo la potencia correspondiente: <math>log_3 \ 81,\ log_{10} \ 0.01,\ log_5 \ 0.2, \ log_2 \ 0.125</math> 
-|sol= 
-*<math>log_3 \ 81=log_3 \ 3^4=4</math> 
-*<math>log_{10} \ 0.01=log_{10} \ 10^{-2}=-2</math> 
-*<math>log_5 \ 0.2=log_5 \ \cfrac{1}{5}=log_5 \ 5^{-1}=-1</math> 
-*<math>log_2 \ 0.125=log_2 \ \cfrac{125}{1000}=log_2 \ \cfrac{1}{8}=log_2 \ 2^{-3}=-3</math> 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=Logaritmo de un número positivo 
-|duracion=7´38" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/01-logaritmo-de-un-numero-positivo#.VCMOmBZ8HA8 
-|sinopsis=Concepto de logaritmo de un número. 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=12 ejercicios sobre logaritmos 
-|duracion=10´15" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0101-doce-ejercicios#.VCMQwBZ8HA8 
-|sinopsis=Calcula: 
- 
-<math>log_2 \, 8</math>,{{b4}} <math>log_2 \, \cfrac{1}{16}</math>,{{b4}} <math>log_4 \, 64</math>,{{b4}} <math>log_4 \, \cfrac{1}{4}</math> 
- 
-<math>log_4 \, 2</math>,{{b4}} <math>log_8 \, 4</math>,{{b4}} <math>log_8 \, 16</math>,{{b4}} <math>log_{\frac{1}{3}} \, 9</math> 
- 
-<math>log_{\frac{1}{3}} \, \cfrac{1}{81}</math>,{{b4}} <math>log \, 0.01</math>,{{b4}} <math>log \, 10000</math>,{{b4}} <math>log_{\frac{2}{3}} \, \cfrac{81}{16}</math> 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=6 ejercicios sobre logaritmos 
-|duracion=5´27" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0102-seis-ejercicios#.VCMRfBZ8HA8 
-|sinopsis=Resuelve: 
-#<math>log_x \, 13 = -2</math> 
-#<math>log_4 \, 5x = 2</math> 
-#<math>log_{\sqrt{3}} \, (x-1) = 2</math> 
-#<math>log_{\frac{1}{8}} \, x = -\cfrac{1}{3}</math> 
-#<math>log_{x-5} \, 256 = 8</math> 
-#<math>log_{\frac{1}{3}} \, 1 = x</math> 
-}} 
{{p}} {{p}}
==Propiedades de los logaritmos== ==Propiedades de los logaritmos==
-(pág. 34)+{{Propiedades de los logaritmos}}
-{{Teorema_sin_demo|titulo= 
-Propiedades de los logaritmos: 
-|enunciado= 
-:'''1: Logaritmo de la base:''' 
-::a) <math>log_a \ a=1</math> 
-::b) <math>log_a \ a^n=n</math> 
-:'''2: Logaritmo de 1:''' 
-:: <math>log_a \ 1=0</math> 
-:'''3: Logaritmo de números negativos o nulos:''' 
-:: Si <math>P \le 0</math>, entonces <math>log_a \ P</math> no existe.  
-:'''4: Igualdad y orden:''' 
-::a) <math>P \ne Q \Rightarrow log_a \ P \ne log_a \ Q</math> o equivalentemente, <math> log_a \ P = log_a \ Q \Rightarrow P=Q</math> 
-::b) <math>P < Q \Rightarrow log_a \ P < log_a \ Q, \quad si~ a>1</math> 
-::c) <math>P < Q \Rightarrow log_a \ P > log_a \ Q, \quad si~ 0<a<1</math> 
-:'''5: Logaritmo de un producto:''' 
-:: <math>log_a \ (P \cdot Q)=log_a \ P + log_a \ Q</math> 
-:'''6: Logaritmo de un cociente:''' 
-:: <math>log_a \ \cfrac{P}{Q}=log_a \ P - log_a \ Q</math> 
-:'''7: Logaritmo de una potencia:''' 
-:: <math>log_a \ P^n=n \cdot log_a \ P</math> 
-:'''8: Logaritmo de una raíz:''' 
-:: <math>log_a \ \sqrt[n]{P}=\cfrac{1}{n} \cdot log_a \ P</math> 
-:'''9: Cambio de base:''' 
-:: <math>log_a \ P=\cfrac{log_b \ P}{log_b \ a}</math> 
-}} 
-{{p}} 
-(pág. 39) 
- 
-{{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Propiedades de los logaritmos'' 
-|enunciado= 
-:Sabiendo que <math>log_2 \ A=3.5 \ y \ log_2 \ B=-1.4</math>, calcula:  
- 
-::a) <math>log_2 \ \cfrac{A \cdot B}{4}</math> 
- 
-::b) <math>log_2 \ \cfrac{2 \sqrt{A}} {B^3}</math> 
-|sol= 
-:a) <math>log_2 \ \cfrac{A \cdot B}{4}=log_2 \ (A \cdot B) - log_2 \ 4=log_2 \ A + log_2 \ B - log_2 \ 4=3.5-1.4-2=0.1</math> 
-:b) <math>log_2 \ \cfrac{2 \sqrt{A}} {B^3}=log_2 \ 2 \sqrt{A}~ - ~log_2 \ B^3=log_2 \ 2~+~ log_2 \sqrt{A}~ - ~log_2 \ B^3=1~+~ log_2 \ A^{\frac{1}{2}}~ -~ log_2 B^3=</math> 
-::<math>=1+ \cfrac{1}{2}~ log_2 \ A - 3 ~log_2 \ B=1+ \cfrac{1}{2}~ \cdot ~ 3.5 - 3 \cdot (-1.4) = 6.95</math> 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=Propiedades de los logaritmos (con su demostración) 
-|duracion=13´22" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/02-propiedades-de-los-logaritmos#.VCMRORZ8HA8 
-|sinopsis=Demostración de las propiedades de los logaritmos. 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=5 ejercicios de aplicación de las propiedades de los logaritmos 
-|duracion=9´34" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0201-cinco-ejercicios#.VCMQaxZ8HA8 
-|sinopsis=Desarrolla los siguientes logaritmos: 
-#<math>log \, \cfrac{5z^3u^2}{2x^7}</math> 
-#<math>log \, \cfrac{1}{2z^5 \sqrt{u}}</math> 
-#<math>log_6 \, \cfrac{2x+3z}{u^5}</math> 
-#<math>ln \, \sqrt[3]{\cfrac{x}{z^2u^7}}</math> 
-#<math>log_k \, \sqrt{ k \, \sqrt {k\, {\sqrt{k}}}}</math> 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=5 ejercicios de aplicación de las propiedades de los logaritmos 
-|duracion=8´45" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0202-cinco-ejercicios#.VCMR0xZ8HA8 
-|sinopsis=Reduzca las siguientes expresiones a un solo logaritmo: 
-#<math>2 \, log \, x - 3 \, log \, z</math> 
-#<math>\cfrac{1}{3} \; log \, (x+z) - \cfrac{1}{2} \; log \, (x-z)</math> 
-#<math>2 - 3 \, log \, x + \cfrac{1}{5} \; log \, z</math> 
-#<math>3 - \cfrac{1}{2} \, log_2 \, (x-2z) - 6 \, log_2 \, x</math> 
-#<math>1 + 3 \, ln \ x^2 - \cfrac{2}{5} \; ln \, (1+x)</math> 
- 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=2 ejercicios de aplicación de las propiedades de los logaritmos 
-|duracion=7´13" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0203-dos-ejercicios-3#.VCMSERZ8HA8 
-|sinopsis=Ejercicios: 
-#Expresa <math>log \, \cfrac{0.016^5 \cdot 20}{\sqrt{128}}</math> en función de log 2. 
-#Expresa <math>log \, \cfrac{12 \sqrt[3]{36}}{\sqrt{0.09^3 \cdot 160}}</math> en función de log 2 y log 3. 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=4 ejercicios de aplicación de las propiedades de los logaritmos 
-|duracion=6´18" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/0204-cuatro-ejercicios#.VCMSSxZ8HA8 
-|sinopsis=Resuelve: 
-#Si un número se multiplica por 49, su logaritmo (en base desconocida) aumenta en 2 unidades. Halla la base. 
-#Resuelve la ecuación <math>log_x \, 12 + log_x \, 3 = 2</math> 
-#Determina el menor entero que satisface la condición <math>2.43^x > 13 \;</math> 
-#Determina el mayor real que satisface la condición <math>2.51^x \le 7 \;</math> 
-}} 
{{p}} {{p}}
==Logaritmos decimales== ==Logaritmos decimales==
-(pág. 38)+{{Logaritmos decimales}}
-{{Caja_Amarilla|texto= 
-Los '''logaritmos decimales''' son aquellos de '''base 10'''. En vez de representarlos por <math>log_{10}\;</math>, los representaremos, simplemente, por <math>log\;</math>. Esto es: 
-<center><math>log_{10} \ P=log \ P</math></center> 
-}} 
-{{p}} 
-===Calculadora=== 
-{{Calculadora 
-|titulo=Calculadora: ''Logaritmo decimal'' 
-|cuerpo=Para calcular logaritmos decimales usaremos la tecla [[Imagen:log10.jpg|35px|Logaritmo decimal]]. 
-|operacion= 
-<math>\log \ 100</math> 
-|procedimiento= 
-[[Imagen:log10.jpg|35px|Logaritmo decimal]] <math>100\;\!</math> [[Imagen:igual.jpg|35px|Obtener resultado]] 
-|solucion= 
-<math>2\;\!</math> 
-}} 
-{{p}} 
-Antes de la existencia de las calculadoras, los logaritmos decimales se obtenían a partir de las llamadas '''tablas logarítmicas'''. 
- 
-Haciendo uso de la propiedad del cambio de base, vista en un apartado anterior, podemos calcular logaritmos en cualquier base utilizando logaritmos decimales. He aquí un ejemplo: 
-{{p}} 
-{{wolfram 
-|titulo=Actividad: ''Logaritmos'' 
-|cuerpo= 
-{{ejercicio_cuerpo 
-|enunciado= 
- 
-:a) Calcula: <math>log \ 0.1, \ log_2 \ {16}, \ ln \ {e^2}</math>. 
-:b) Averigua la relación entre x e y sabiendo que <math>ln y = x + ln \ 7 \;</math>. 
- 
-{{p}} 
-|sol= 
-Para averiguar las soluciones debes escribir donde pone "Escribe tu consulta" las siguientes expresiones: 
-:a) {{consulta|texto=log_10 0.1}} {{b4}}{{b4}}{{consulta|texto=log_2 16}}{{b4}}{{b4}} {{consulta|texto=log e^2}} 
-:b) {{consulta|texto=log y = x + log 7}} 
- 
-{{widget generico}} 
-}} 
- 
-}} 
-{{p}} 
-(pág. 38) 
- 
-{{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Cambio de base'' 
-|enunciado= 
-:Usa la calculadora para hallar <math>log_2 \ 11</math>. 
-|sol=Como la calculadora científica no tiene logaritmos en base 2, mediante la fórmula del cambio de base haremos un cambio de base 2 a base 10: 
- 
-<center><math>log_2 \ 11=\cfrac{log \ 11}{log \ 2}=3,45943...</math></center> 
- 
-ya que <math>log \ 2</math> y <math>log \ 11</math> se pueden obtener directamente con la calculadora. 
-}} 
-{{p}} 
-{{Video_enlace 
-|titulo1=Cambio de base de logaritmos 
-|duracion=7´16" 
-|url1=http://matematicasbachiller.com/videos/1-bachillerato/matematicas-de-primero-de-bachillerato/14-logaritmos/03-cambio-de-base-en-los-logaritmos#.VCMSiBZ8HA8 
-|sinopsis=Demostración de la fórmula del cambio de base y ejemplos usando la calculadora. 
-}} 
{{p}} {{p}}
==Logaritmos neperianos== ==Logaritmos neperianos==
-(pág. 38)+{{Logaritmos neperianos}}
- +
-{{Tabla75|celda2=+
-[[Imagen:John_Napier.jpg|thumb|[[Neper|John Napier (Neper)]]]]+
-|celda1=+
-{{Caja_Amarilla|texto=+
-Los '''logaritmos neperianos''' o '''logaritmos naturales''' son aquellos cuya base es el [[Algunos límites importantes (1ºBach)#El número e |número e]] (2.71828...). En vez de representarlos por <math>log_{e}\;</math>, los representaremos, simplemente, por <math>ln\;</math>. Esto es:+
-<center><math>log_{e} \ P=ln \ P</math></center>+
- +
-Deben su nombre a [[Neper]], matemático escocés, que los inventó en 1614.+
-}}+
{{p}} {{p}}
-====Calculadora==== 
-{{Calculadora 
-|titulo=Calculadora: ''Logaritmo neperiano'' 
-|cuerpo=Para calcular logaritmos decimales usaremos la tecla [[Imagen:logn.jpg|35px|Logaritmo neperiano]]. 
-|operacion= 
-<math>\ln \ 50</math> 
-|procedimiento= 
-[[Imagen:logn.jpg|35px|Logaritmo neperioano]] <math>50\;\!</math> [[Imagen:igual.jpg|35px|Obtener resultado]] 
-|solucion= 
-<math>3.912023005\;\!</math> 
-}} 
-}} 
-{{p}} 
-(pág. 39) 
- 
-{{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Propiedades de los logaritmos'' 
-|enunciado= 
-:Averiguar la relación que hay entre x e y, sabiendo que se verifica: <math>ln \ y=x+ ln \ 7</math> 
-|sol= 
-:Partiendo de la relación dada: 
-<center><math>ln \ y=x+ ln \ 7</math></center> 
-:Como por la definición de logaritmo, <math>x= ln \ e^x</math>, entonces: 
-<center><math>ln \ y=ln \ e^x \cdot ln \ 7</math></center> 
-:Por la propiedad 5 de los logaritmos: 
-<center><math>ln \ y=ln \ \left ( e^x \cdot 7 \right )</math></center> 
-:Por la propiedad 4a de los logaritmos: 
-<center><math>y=e^x \cdot 7</math></center> 
-:Por tanto, la relación pedida es: 
-{{Caja|contenido=<math>y=7 e^x \,</math>}} 
- 
- 
-}} 
==Ejercicios== ==Ejercicios==
-(pág. 39)+{{Ejercicios_vitutor
- +|titulo1=Ejercicios: ''Logaritmos''
-{{ejercicio+|descripcion=Ejercicios resueltos sobre logaritmos.
-|titulo=Ejercicios propuestos: ''Logaritmos''+|url1=http://www.vitutor.com/al/log/g_e.html
-|cuerpo=+
-{{ejercicio_cuerpo+
-|enunciado=+
-[[Imagen:red_star.png|12px]]'''1.''' Halla:+
-:'''a)''' <math>log_2 \ 16</math>{{b4}}'''b)''' <math>log_2 \ 0.25</math>{{b4}}'''c)''' <math>log_9 \ 1</math>{{b4}}'''d)''' <math>log \ 0.1</math>{{b4}}'''e)''' <math>log_4 \ 64</math>{{b4}}'''f)''' <math>log_7 \ 49</math>{{b4}}'''g)''' <math>ln \ e^4</math>{{b4}}'''h)''' <math>ln \ e^{-\frac{1}{4}}</math>{{b4}}'''i)''' <math>log_5 \ 0.04</math>{{b4}}'''j)''' <math>log_6 \ \left ( \cfrac{1}{216} \right )</math> +
- +
-[[Imagen:red_star.png|12px]]'''3.''' Aplica la propiedad del cambio de base para obtener los siguientes logaritmos con la ayuda de la calculadora:+
-:'''a)''' <math>log_2 \ 1500</math>{{b4}}'''b)''' <math>log_5 \ 200</math>{{b4}}+
-[[Imagen:red_star.png|12px]]'''4.''' Sabiendo que <math>log_5 \ A=1.8 \ y \ log_5 \ B=2.4</math>, calcula:+
-:'''a)''' <math>log_5 \sqrt[3]{\frac{A^2}{25B}}</math>{{b4}}'''b)''' <math>log_5 \frac{5\sqrt{A^3}}{B^2}</math>{{b4}}+
- +
- +
-[[Imagen:red_star.png|12px]]'''5.''' Averigua la relación que hay entre x e y, sabiendo que se verifica: <math>ln \ y=2x - ln \ 5</math>+
-|sol=Utiliza Wolfram para comprobar algunas de las soluciones:+
-{{widget generico}}+
-}}+
- +
}} }}

Revisión actual

Tabla de contenidos

Introducción

La siguiente lista de reproducción condensa todo lo tratado en este tema:

Logaritmos

Sea a \in \mathbb{R}^+~,~(a \ne 1). Se define el logaritmo en base a de un número real P\;, y se designa por log_a \ P, al exponente x\; al que hay que elevar la base a\; para obtener P\;, es decir:

log_a \ P=x \iff a^x=P

Por consiguiente, podemos ver al logaritmo como la operación inversa de la potenciación.

ejercicio

Ejercicios resueltos: Logaritmos


Hallar los siguientes logaritmos reconociendo la potencia correspondiente:

log_3 \ 81,\ log_{10} \ 0.01,\ log_5 \ 0.2, \ log_2 \ 0.125

Propiedades de los logaritmos

ejercicio

Propiedades de los logaritmos:


1: Igualdad y orden:

a) P \ne Q \Rightarrow log_a \ P \ne log_a \ Q o equivalentemente,

           log_a \ P = log_a \ Q \Rightarrow P=Q

b) P < Q \Rightarrow log_a \ P < log_a \ Q, \quad si~ a>1
c) P < Q \Rightarrow log_a \ P > log_a \ Q, \quad si~ 0<a<1

2: Logaritmo de la base:

a) log_a \ a=1
b) log_a \ a^n=n
c) log_a \ 1=0

3: Logaritmo de números negativos o nulos:

Si P \le 0, entonces log_a \ P no existe.

4: Logaritmo de un producto:

log_a \ (P \cdot Q)=log_a \ P + log_a \ Q

5: Logaritmo de un cociente:

log_a \ \cfrac{P}{Q}=log_a \ P - log_a \ Q

6: Logaritmo de una potencia:

log_a \ P^n=n \cdot log_a \ P

7: Logaritmo de una raíz:

log_a \ \sqrt[n]{P}=\cfrac{1}{n} \cdot log_a \ P

8: Cambio de base:

log_a \ P=\cfrac{log_b \ P}{log_b \ a}

ejercicio

Ejercicios resueltos: Propiedades de los logaritmos


Sabiendo que log_2 \ A=3.5 \ y \ log_2 \ B=-1.4, calcula:

a) log_2 \ \cfrac{A \cdot B}{4}
b) log_2 \ \cfrac{2 \sqrt{A}} {B^3}

Logaritmos decimales

Los logaritmos decimales son aquellos de base 10. En vez de representarlos por log_{10}\;, los representaremos, simplemente, por log\;. Esto es:

log_{10} \ P=log \ P

Calculadora

Calculadora

Calculadora: Logaritmo decimal


Para calcular logaritmos decimales usaremos la tecla Logaritmo decimal.

Antes de la existencia de las calculadoras, los logaritmos decimales se obtenían a partir de las llamadas tablas logarítmicas.

Haciendo uso de la propiedad del cambio de base, vista en un apartado anterior, podemos calcular logaritmos en cualquier base utilizando logaritmos decimales. He aquí un ejemplo:

ejercicio

Ejemplo: Cambio de base


Usa la calculadora para hallar log_2 \ 11.

Logaritmos neperianos

Los logaritmos neperianos o logaritmos naturales son aquellos cuya base es el número e (2.71828...). En vez de representarlos por log_{e}\;, los representaremos, simplemente, por ln\;. Esto es:

log_{e} \ P=ln \ P

Deben su nombre a Neper, matemático escocés, que los inventó en 1614.



Calculadora

Calculadora

Calculadora: Logaritmo neperiano


Para calcular logaritmos decimales usaremos la tecla Logaritmo neperiano.

ejercicio

Ejercicios resueltos: Propiedades de los logaritmos


Averiguar la relación que hay entre x e y, sabiendo que se verifica: ln \ y=x+ ln \ 7

Ejercicios

Herramientas personales
* AVISO: Para que te funcionen los applets de Java debes usar Internet Explorer y seguir las instrucciones de la Ayuda del menu de la izquierda