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Apostila de Logaritmo
Apostila de Logaritmo
Apostila de Logaritmo
Aluno: __________________________________________
símbolos, log3 9 = 2.
Quando um logaritmo envolve variáveis, devemos sempre
Portanto, calcular log39 é obter o expoente ao qual devemos
analisar o domínio real dessas variáveis com base nas
elevar a base 3 para obter, como resultado, a potência 9.
condições de existência do logaritmo.
Temos a equivalência:
log3 9 = 2 ⇔ 32 = 9 EXEMPLOS:
Generalizando: Se a e b são números reais positivos, com a 2. Com base na definição de logaritmo e levando em
conta as condições de existência, RESOLVER a equação
≠1 e ax = b, dizemos que x é o logaritmo de b na base a ( em
logx (2x + 8) = 2.
símbolos: x = loga b).
Resolução:
logab = x⇔ax = b
Condição de Existência (CE)
Na igualdade logab = x, Base: Logaritmando
a é a base; x>0 2x + 8 > 0
b é o logaritmandoouantilogaritmo; x ≠1 2x > – 8
x é o logaritmo. 8
x>–
2
Resumindo, calcular um logaritmo, significa obter
x >– 4
umexpoente, ou seja, resolver uma equação exponencial.
EXEMPLOS:
Consequências da definição
1. Com base na definição de logaritmo, calcular log 48 e Pela definição, temos os seguintes casos especiais, supondo-
log 1 √ 9.
5
se definidos os logaritmos:
3
1 loga 1 = 0porque a0 = 1
Resolução:
2 logaa = 1 porque a1 = a
log4 8 = x log 1 √5 9= x
3 3 logaak = k porque ak = ak
4x = 8
a log k = kporque logak = logak
()1 x 5 2
(22)x = 23 4 a
= √3
22x = 23 3
2
2x = 3 3–x= 5
3 EXEMPLOS:
3
x= 2
2 –x= 3. Utilizando as propriedades da potenciação e a
5
propriedade (4), calcular 21+log 2 6 e 9 log3 5.
2
x=–
5 Resolução:
1+log 2 6 log3 5
2 9
Condições de existência do 21 .2log 2 6 ( 32 )
log3 5
logaritmo 2 . 6 = 12
( 3 log 5 )
3
2
52 = 25 1
c) log √2
8
d) log 0,2 √ 25
3
EXERCÍCIOS:
e) log 0,25 √5 4
1. Indique a potenciação equivalente a cada um dos
logaritmos. f) log 9 √3 0,111…
a) log216 = 4
5. Calcule os seguintes números:
b) log51 = 0
a) 3 log3 5
1
c) log3 =–3
27 b) log77 – 3 + 5log 5 4
1 c) 21 + log 5 – log3 34
2
d) log3√ 5 =
2
d) 52-log 5 4 + 9 log3 2
h) log100,0001
log3√
5
Sistemas de logaritmos
i) 3
Sistema de logaritmos é o conjunto de todos os logaritmos
4. Calcule os logaritmos a seguir. Se necessário, utilize as numa determinada base. Entre os infinitos sistemas de
equações exponenciais. logaritmos, destacam-se dois: decimais e neperianos (ou
a) log 1 √9
5
naturais).
3
O sistema de logaritmos decimais utiliza a base 10. No
b) log 4 √ 2 cálculo de logaritmos decimais, convenciona-se não escrever
a base, ou seja, log x é o mesmo que log10 x.
log x significa logaritmo de x na base 10 Observe: O logaritmo pedido na base 13 pode ser obtido
pela divisão de dois logaritmos calculados em uma mesma
O sistema de logaritmos naturais ouneperianos utiliza, como
base. Nesse caso, utilizamos a base 10.
base, o número irracional e, cujo valor aproximado é 2,718.
Esse raciocínio pode ser generalizado para qualquer base k.
Esse número foi introduzido por Euler em meados do século
De maneira geral, satisfeitas as condições de existência dos
XVIII. O logaritmo natural de x é indicado por ln x.
logaritmos, vale a seguinte fórmula de mudança de base:
ln x significa logaritmo de x na base e
logb
logab =
A tabela a seguir mostras os valores aproximados dos log a
logaritmos decimais (base 10) de alguns números inteiros EXEMPLOS:
Um único sistema de logaritmos é suficiente para o cálculo 5. Utilizando logaritmos decimais e a fórmula de
log13 59 = x Resolução:
EXERCÍCIOS:
Uma das utilidades práticas dos logaritmos é simplificar o
9. Calcule os logaritmos decimais.
cálculo numérico. Certas propriedades dos logaritmos
a) log 1
permitem transformar:
b) log 10
multiplicações em adições; São as mesmas
c) log 100 000
divisões em subtrações; propriedades
d) log 1023 usadas nas
potenciações em multiplicações;
e) log 10– 11 potências.
radiciações em divisões.
f) log 0,0001
Quando os logaritmos foram criados, ainda não havia
calculadoras. Com base nessas propriedades, os
10. Utilize nossa tabela de logaritmos para calcular: matemáticos conseguiam transformar em cálculos simples,
a) log 45 + log 31 – log 22 operações numéricas mais complicadas.
1 Logaritmo do produto (somar os logaritmos)
b) 101,875 – 101,204 + 10000,392
2
c) x y
x e y, tais que 10 = 60 e 100 = 96 loga (mn) = loga m + loga n
a) 10x = 5
b) 10 2x – 1
=9
loga( mn ) = loga m – loga n
c) 3x = 4
d) 13x + 1 = 30x – 1 5 Logaritmo da potência (multiplicar o logaritmo pelo
expoente)
12. Através da fórmula de mudança de base e da tabela de 6
a) log3 7
EXEMPLOS:
b) log5 1000
c) log10015 7. Dados os valores log 2 = 0,301 e log 3 = 0,477, obterlog
d) log2 10 0,6 e log 18.
e) 20x = 100
Resolução:
f) 62y – 1 = 25
6 2.3 log 18 = log (2.32) =
log 0,6 = log = log =
13. Utilizando a fórmula da mudança de base, obtenha os 10 10 log 2 + 2.log 3 =
valores das expressões (NÃO USAR A TABELA PARA (log 2 + log 3) – log 10 = 0,301 + 2.0,477 =
ESSE EXERCÍCIO) (0,301 + 0,477) – 1 = – 0,222 0,301 + 0,954 = 1,255
log 5 8
a)
log 5 2 8. Se log 2 = 0,301, log 3 = 0,477 e log 13 = 1,114, calcular
log 3 4 13 √ 3
b) log .
log 3 0,5 4
c) log8 5 . log5 2 Resolução:
log 13 18
c)
log 13 5
10. Compor a expressão E = 3.log m – log 3 + 2 – log n.
16. Resolva a equação exponencial 12x = 28 de duas formas
Resolução:
diferentes:
E = 3.log m – log 3 + 2 – log n
a) Escrevendo 12 e 28 como potências de base 10.
E = 3.log m – log 3 + log 102 – log n
b) Utilizando a definição de logaritmo e, depois, a fórmula
E = log m3 + log 100 – log 3 – log n
de mudança de base.
E = (log m3 + log 100) – (log 3+ log n)
E = (log m3.100) – (log 3.n) 17. Resolva as equações exponenciais:
3
E = log
100 m a) 9x = 30
3n 15
b) 4x – 1 =
2
11. Resolver 15x = 64, com base nos valores log 2 = 0,301,
18. Sem utilizar a tábua de logaritmos ou a calculadora,
log 3 = 0,477 e log 5 = 0,699.
simplifique o máximo possível.
Resolução: a) log12 3 + log12 4
x
15 = 64 b) log5 50 – log5 2
log1564 = x c) log4 6 + log4 24– 2.log4 3
log64 1,806 d) 2.log 5 +4.log 2 – log 12 + log 3
x= = ≅ 1,535
log 15 1,176
e) log2 5 . log81 4. log5 9
Parte 1 Parte 2
19. Decomponha as expressões a seguir em logaritmos
log 64 = log 26 = 6.log 2 = log 15 = log (3.5) =
mais simples. Suponha que todas as variáveis
6.0,301 = 1,806 log 3 + log 5 = 0,477 + 0,699 =
envolvidas sejam positivas e m≠ 1.
1,176
a) log (x3y2) c) logm (a5m2)
EXERCÍCIOS:
10p a 2 . √3 b
b) log d) log
√q 25x
INSTRUÇÕES: Para as questões 14, 15, 16 e 17, utilize
20. Componha as expressões a seguir, isto é, transforme-as
somente log 2 = 0,301; log 3 = 0,477 e log 7 = 0,845. Log 10,
em um único logaritmo. Suponha que todos os
log 100, log 1000, ..., são sempre permitidos.
logaritmos são definidos.
14. Utilizando as propriedades dos logaritmos, calcule os a) log5 x+ log5 y
seguintes números: b) 3 + log2 k
a) log 42 f) log 144 c) 2.log3 m + 3.log3p
b) log 4000 d) 0,5.log2 a – 3.log2 x + 5
e) 2.log (x + 1) – log (x – 1) c) log151 + log 10 100
log 5 5 + 2
d) 5 + 49 log7 2 − 2
EXERCÍCIOS DE REVISÃO:
07. Calcule mentalmente os resultados abaixo:
01. Calcule:
a) log6 1 g) log2 23
a) log 25 125 g) log 2 √ 64
8
b) log0,2 1 h) log3 3-2
b) log 0,01 100
h) log 625 √ 5 c) log1/4 1 i) log6 6½
1 d) log5 5 log 2 5
c) log 9 i) log 49 √ 7
3 j) 2
27
e) log1,8 1,8 log2 10
d) log √ 4 256 j) log 9 3 √ 3
k) 8
f) log12 12 log3 2
e) log 16 64 k) log 2 0,25 l) 3
f) log √2 128
5
l) log 10 100000
08. UTILIZANDO A TABELA, calcule os logaritmos abaixo:
m) log10 0,0001
a) log 16 + log 31 – log 59
02. Calcule o valor da incógnita "N" em cada exercício,
b) log 9 . log 0,01
aplicando a equivalência fundamental:
c) 101,398 + 100,778 – 1000,557 + 10000,318
a) log 5 N = 3 d) log √3 N = 2
d) x, sabendo que 1002x = 15
b) log 2 N = 8 e) log 3 N = – 4
e) y, sabendo que 3y = 5
c) log 2 N = – 9 f) log10 N = 6
09. Com o auxílio da TABELA DE LOGARITMOS, escreva os
03. Calcule o valor da incógnita "a" em cada exercício,
números a seguir na forma de potência de base 10.
aplicando a equivalência fundamental:
a) 75 c) 20 e) 22
a) log a 81 = 4 1
d) log a √ 27 = b) 45 d) 100 f) 25
b) log a 10 = 2 2
1 e) log a 1000 = 3 10. Resolva as equações abaixo CONSULTANDO A TÁBUA
c) loga9 =
2 f) loga 625 = 2 DE LOGARITMOS:
a) 10x + 1 = 20 c) 25x = 22
04. Determine o valor de x para que existam os logaritmos:
b) 100y = 75 d) 45x + 2 = 25x + 1
a) log 3 (3x – 2)
b) log (3x – 6) 2 11. Utilizando a fórmula de MUDANÇA DE BASE e
c) log (x + 1) (2x – 5) consultando a TABELA, calcule:
a) log3 7 d) log 2 10
05. Resolva as equações abaixo, levando em conta as
b) log5 1000 e) log4 15
condições de existência dos logaritmos.
c) log100 15 f) log13 30
a) log x (x + 20) = 2
b) log 2x (4x – 5) = 1
12. Decomponha as expressões a seguir (suponha que todos
c) log (x + 1) (4 – x) = 1 os logaritmos sejam definidos):
d) log3 (x + 5) = 2 a) log (x5y2) b) loga (a7b3)
e) log2 (log4 x) = 1
13. Componha as expressões a seguir num único logaritmo
f) log2 (x + 2) = log2 8
(suponha que todos os logaritmos sejam definidos):
g) log2 (log3 x) = 0
a) log2 k + 2log 2 m + 1