O que é logaritmo
O logaritmo responde à pergunta “a que expoente devo elevar a base para obter este número?”. É a operação inversa dapotenciação:
logb x = y ⇔ bʸ = x
Nessa notação, b é a base, x é o logaritmando e y é o logaritmo. Exemplos: log₂ 8 = 3 porque 2³ = 8; log 1.000 = 3 porque 10³ = 1.000; log₅ 1 = 0 porque 5⁰ = 1.
Condições de existência
O logaritmo só existe nos números reais quando:
- o logaritmando é positivo (x > 0): não há log de 0 nem de número negativo;
- a base é positiva (b > 0);
- a base é diferente de 1 (b ≠ 1), porque 1 elevado a qualquer número é sempre 1.
Essas condições aparecem com frequência em exercícios de vestibular para achar o domínio de funções logarítmicas.
Os logaritmos mais usados
| Nome | Notação | Base | Onde aparece |
|---|---|---|---|
| Decimal | log x | 10 | pH, decibéis, escala Richter, ordem de grandeza |
| Natural (neperiano) | ln x | e ≈ 2,71828 | crescimento e decaimento contínuo, Física, Cálculo |
| Binário | log₂ x | 2 | computação, bits, quantas vezes dá para dividir ao meio |
Mudança de base
A maioria das calculadoras só tem as teclas log e ln. Para qualquer outra base, divida o log do número pelo log da base (vale com log ou com ln):
logb x = log x ÷ log b = ln x ÷ ln b
Exemplo: log₃ 50 = log 50 ÷ log 3 ≈ 1,69897 ÷ 0,477121 ≈ 3,5609. Conferindo: 33,5609 ≈ 50.
Às vezes o resultado é uma fração exata, que a calculadora identifica: log₈ 2 = 1/3, porque 81/3 = ∛8 = 2; e log₄ 8 = 3/2, porque 43/2 = (√4)³ = 8.
Propriedades operatórias
| Propriedade | Fórmula | Exemplo |
|---|---|---|
| Produto | log (a × c) = log a + log c | log 200 = log 2 + log 100 ≈ 0,30103 + 2 |
| Quociente | log (a ÷ c) = log a − log c | log 5 = log 10 − log 2 ≈ 0,69897 |
| Potência | log aⁿ = n × log a | log 8 = 3 × log 2 ≈ 0,90309 |
| Logaritmo da base | logb b = 1 e logb 1 = 0 | ln e = 1 |
Com log 2 ≈ 0,301 e log 3 ≈ 0,477 (valores que os vestibulares costumam fornecer) dá para obter muitos outros: log 6 = log 2 + log 3 ≈ 0,778.
Característica e mantissa
No logaritmo decimal, a parte inteira se chama característica e a parte decimal,mantissa. A característica de um número maior ou igual a 1 é a quantidade de algarismos da parte inteira menos um: log 200 ≈ 2,30103 tem característica 2, e 200 tem 3 algarismos. Para números entre 0 e 1 a característica é negativa e a mantissa continua positiva: log 0,002 ≈ −2,69897 = −3 + 0,30103 (característica −3, mantissa 0,30103). Repare que 2, 200 e 0,002 têm a mesma mantissa, porque só diferem por potências de 10.
Antilogaritmo e aplicações
O antilogaritmo faz o caminho de volta: se log x = 2, então x = 10² = 100. Escolha “Antilogaritmo” na calculadora para elevar a base ao valor informado.
Um uso prático é descobrir prazos em juros compostos: para saber em quantos meses um valor dobra a 1% ao mês, resolva 1,01ⁿ = 2, ou seja, n = log 2 ÷ log 1,01 ≈ 69,7 meses. Simule o crescimento completo nacalculadora de juros compostos.