LOGARITMO
de um número real
positivo
O que é um logaritmo de um número ????
Definição
O logaritmo de um número positivo b, numa dada base a (a>0 e a ≠1) é o expoente
a que é preciso elevar a base para obter esse número.
Simbolicamente:
= x , b
Sabemos que existe, e que é um número entre 2 e 3, mas qual o seu valor?
Resposta:
Exercícios
Manual, página 137, 14 ; página 138, 15 e página 139, 16
Os logaritmos também são úteis na resolução de equações exponenciais …
Exercício, Manual, página 140, 17 e 18
UM POUCO DE HISTÓRIA …
John Napier
( 1550 – 1617)
ou
John Nepper
Joost Bürgi um relojoeiro suíço a serviço do Duque de Hesse-Kassel, foi o
primeiro a formar uma concepção sobre logaritmos.
O método dos logaritmos de Napier contribuiu
para o avanço da ciência, e especialmente a
astronomia, fazendo com que cálculos muito
difíceis se tornassem possíveis. Anterior à
invenção de calculadoras e computadores, era
uma ferramenta constantemente usada em
observações, navegação e outros ramos da
matemática prática. Além de sua imensa
utilidade na realização de cálculos práticos, os
logaritmos também têm um papel muito
importante em matemática teórica.
Outros matemáticos, se envolveram com os
logaritmos:
Henry Briggs
(1561 – 1630) Johannes
Keppler
(1571 – 1630)
LOGOS = razão
ARITHOMOS = números
Significado da palavra logaritmo
William Oughtred
(1575 – 1660)
No início do século XVII, o escocês
John Napier inventou um dispositivo
chamado Ossos de Napier que são
tabelas de multiplicação gravadas em
bastão, o que evitava a memorização
da tabuada, e que trouxe um grande
auxílio em execução de operações
aritméticas como multiplicações e
divisões longas.
O dispositivo foi aperfeiçoado é
empregado pelos engenheiros,
através da régua de cálculo.
Uma Régua de Cálculo é um aparelho mecânico analógico que permite a
realização de cálculos por meio de guias graduadas deslizantes.
Foi criado pelo padre inglês William Oughtred, em 1638, baseando-se na
tábua de logaritmos que foi criada por John Napier, pouco antes, em 1614.
Apesar da semelhança com uma régua, a régua de cálculos é um dispositivo que
não tem nada a ver com medição de pequenas distâncias ou de traçar retas.
A régua de cálculo é a mãe das calculadoras eletrónicas modernas (até mesmo
porque os engenheiros que criaram as calculadoras electrónicas provavelmente
fizeram isso usando réguas de cálculo), tendo sido largamente usada até a década
de 1970 quando então a versão eletrónica foi largamente difundida e aceita em
função de sua simplicidade e precisão.
Quanto à precisão das réguas de cálculo, estas não fornecem valores exatos e sim
aproximados que são aceitos como viáveis dentro de uma certa aplicação.
Assim, um cálculo como 1345 x 3442= ? é resolvido em poucos segundos com uma
régua de cálculo mas o máximo que será possível dizer do resultado é que ele está
bem próximo de 4.650.000 e raramente o valor exato (4.629.490 neste caso).
Como o matemático Pierre Laplace se referiu à descoberta e aplicação dos
Logaritmos.
«Ao diminuírem os cálculos,
os logaritmos duplicaram a
vida dos astrónomos …»
Propriedades dos Logaritmos
Consequências da definição
log
log 1 0
log 1
log
a
a
a
k
a
k
a
a k
a k



 10
Logaritmosespeciais
Logaritmo Decimal
log log
Logaritmo Neperiano
log ln
e
a a
a a


Propriedades operatórias dos
Logaritmos
log ( ) log log , ,
log log log , ,
log ( ) log , ,
a a a
a a a
p
a a
x y x y x y IR
x
x y x y IR
y
x p x x IR p IR



   
 
  
 
 
   
Mudança de base
 
log
log , , ,  1
log
Por exemplo:
log ln
log
log ln
b
a
b
a
x
x x IR a b IR
a
x x
x
a a
 
  
 
Logaritmo do inverso
Sendo x um número positivo:
1
log log , 0 1
a a x a e a
x
 
  
 
 
Propriedad
e:
ln
0 , : x x a
Se x e a então a e
  

Exercícios
Manual, página 145, 19, 20 e 21
Manual, página 159, 39 e 40
Definição de Função Logarítmica
Chama-se Função Logarítmica a uma função do tipo :
( ) log ( ) ( 0, 1, )
Muito importante:
O cálculo do Domínio
a
f x x a a x IR
   
2
1
2
1
( ) log
( ) ln
( ) log
( ) log
( ) log
e
f x x
g x x
h x x
p x x
i x x





NOTA:
A função logarítmica é a função inversa
da função exponencial e vice-versa.
Propriedades gráficas e analíticas da Função Logarítmica, com base maior que 1
   
1 2 1 2
1 2 1 2
: ( ) ( )
: ( ) ( )
, 1
: 1, ; : 0,1
, 0
lim l
x
Domínio IR
Contradomínio IR
Contínuaemtodoo seu domínio
Estritamentecrescente x x f x f x
Injetiva x x f x f x
Temum zero em x
Positiva Negativa
Temapenasuma assimptotavertical x

 


  
  



0
og log ( )
lim log log (0 )
a a
a a
x
x
x



  
  
Propriedades gráficas e analíticas da Função Logarítmica com base entre 0 e 1
   
1 2 1 2
1 2 1 2
: ( ) ( )
: ( ) ( )
, 1
: 0,1 ; : 1,
, 0
lim
x
Domínio IR
Contradomínio IR
Contínuaemtodoo seu domínio
Estritamentedecrescente x x f x f x
Injetiva x x f x f x
Temum zero em x
Positiva Negativa
Temapenasuma assimptota vertical x

 


  
  



0
log log ( )
lim log log (0 )
a a
a a
x
x
x




   
 
Nota:
Podemos sempre passar uma função Logarítmica com base entre 0 e 1, para
uma função Logarítmica com base maior do que 1.
Basta fazer:
1 1
log log log
( ) log log
1 log 1
log
a a a
a
a
a
a
x x x
f x x x
a
a

    

 
 
 
Equações com
Logaritmos
log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( )
a a
p x q x p x q x
  
or vezes, teremos que recorrer a outras técnicas de resolução de equações:
Definição de Logaritmo
Lei do anulamento do produto
Fórmula resolvente
Importante:
Cálculo do Domínio.
As soluções têm que pertencer ao DOMÍNIO.
Inequações com
Logaritmos
Se a > 1
log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( )
log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( )
a a
a a
p x q x p x q x
p x q x p x q x
  
  
Se 0 < a < 1
log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( )
log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( )
a a
a a
p x q x p x q x
p x q x p x q x
  
  
Por vezes, teremos que recorrer a outras técnicas de resolução de
inequações:
- Quadros de sinais
- resolução de inequações do 2.º grau (recurso ao gráfico)
Importante:
Cálculo do Domínio.
As soluções têm que pertencer ao DOMÍNIO.
No final, interseta-se o conjunto solução com o conjunto do DOMÍN

PPT 9 FUNÇÕES LOGARÍTMICAS..........pptx

  • 1.
  • 2.
    O que éum logaritmo de um número ???? Definição O logaritmo de um número positivo b, numa dada base a (a>0 e a ≠1) é o expoente a que é preciso elevar a base para obter esse número. Simbolicamente: = x , b Sabemos que existe, e que é um número entre 2 e 3, mas qual o seu valor? Resposta:
  • 3.
    Exercícios Manual, página 137,14 ; página 138, 15 e página 139, 16 Os logaritmos também são úteis na resolução de equações exponenciais … Exercício, Manual, página 140, 17 e 18
  • 4.
    UM POUCO DEHISTÓRIA …
  • 5.
    John Napier ( 1550– 1617) ou John Nepper Joost Bürgi um relojoeiro suíço a serviço do Duque de Hesse-Kassel, foi o primeiro a formar uma concepção sobre logaritmos. O método dos logaritmos de Napier contribuiu para o avanço da ciência, e especialmente a astronomia, fazendo com que cálculos muito difíceis se tornassem possíveis. Anterior à invenção de calculadoras e computadores, era uma ferramenta constantemente usada em observações, navegação e outros ramos da matemática prática. Além de sua imensa utilidade na realização de cálculos práticos, os logaritmos também têm um papel muito importante em matemática teórica.
  • 6.
    Outros matemáticos, seenvolveram com os logaritmos: Henry Briggs (1561 – 1630) Johannes Keppler (1571 – 1630) LOGOS = razão ARITHOMOS = números Significado da palavra logaritmo William Oughtred (1575 – 1660)
  • 7.
    No início doséculo XVII, o escocês John Napier inventou um dispositivo chamado Ossos de Napier que são tabelas de multiplicação gravadas em bastão, o que evitava a memorização da tabuada, e que trouxe um grande auxílio em execução de operações aritméticas como multiplicações e divisões longas. O dispositivo foi aperfeiçoado é empregado pelos engenheiros, através da régua de cálculo.
  • 8.
    Uma Régua deCálculo é um aparelho mecânico analógico que permite a realização de cálculos por meio de guias graduadas deslizantes. Foi criado pelo padre inglês William Oughtred, em 1638, baseando-se na tábua de logaritmos que foi criada por John Napier, pouco antes, em 1614. Apesar da semelhança com uma régua, a régua de cálculos é um dispositivo que não tem nada a ver com medição de pequenas distâncias ou de traçar retas. A régua de cálculo é a mãe das calculadoras eletrónicas modernas (até mesmo porque os engenheiros que criaram as calculadoras electrónicas provavelmente fizeram isso usando réguas de cálculo), tendo sido largamente usada até a década de 1970 quando então a versão eletrónica foi largamente difundida e aceita em função de sua simplicidade e precisão. Quanto à precisão das réguas de cálculo, estas não fornecem valores exatos e sim aproximados que são aceitos como viáveis dentro de uma certa aplicação. Assim, um cálculo como 1345 x 3442= ? é resolvido em poucos segundos com uma régua de cálculo mas o máximo que será possível dizer do resultado é que ele está bem próximo de 4.650.000 e raramente o valor exato (4.629.490 neste caso).
  • 10.
    Como o matemáticoPierre Laplace se referiu à descoberta e aplicação dos Logaritmos. «Ao diminuírem os cálculos, os logaritmos duplicaram a vida dos astrónomos …»
  • 11.
    Propriedades dos Logaritmos Consequênciasda definição log log 1 0 log 1 log a a a k a k a a k a k     10 Logaritmosespeciais Logaritmo Decimal log log Logaritmo Neperiano log ln e a a a a  
  • 12.
    Propriedades operatórias dos Logaritmos log( ) log log , , log log log , , log ( ) log , , a a a a a a p a a x y x y x y IR x x y x y IR y x p x x IR p IR                     Mudança de base   log log , , , 1 log Por exemplo: log ln log log ln b a b a x x x IR a b IR a x x x a a       
  • 13.
    Logaritmo do inverso Sendox um número positivo: 1 log log , 0 1 a a x a e a x          Propriedad e: ln 0 , : x x a Se x e a então a e     Exercícios Manual, página 145, 19, 20 e 21 Manual, página 159, 39 e 40
  • 14.
    Definição de FunçãoLogarítmica Chama-se Função Logarítmica a uma função do tipo : ( ) log ( ) ( 0, 1, ) Muito importante: O cálculo do Domínio a f x x a a x IR     2 1 2 1 ( ) log ( ) ln ( ) log ( ) log ( ) log e f x x g x x h x x p x x i x x      NOTA: A função logarítmica é a função inversa da função exponencial e vice-versa.
  • 15.
    Propriedades gráficas eanalíticas da Função Logarítmica, com base maior que 1
  • 16.
       1 2 1 2 1 2 1 2 : ( ) ( ) : ( ) ( ) , 1 : 1, ; : 0,1 , 0 lim l x Domínio IR Contradomínio IR Contínuaemtodoo seu domínio Estritamentecrescente x x f x f x Injetiva x x f x f x Temum zero em x Positiva Negativa Temapenasuma assimptotavertical x               0 og log ( ) lim log log (0 ) a a a a x x x         
  • 17.
    Propriedades gráficas eanalíticas da Função Logarítmica com base entre 0 e 1
  • 18.
       1 2 1 2 1 2 1 2 : ( ) ( ) : ( ) ( ) , 1 : 0,1 ; : 1, , 0 lim x Domínio IR Contradomínio IR Contínuaemtodoo seu domínio Estritamentedecrescente x x f x f x Injetiva x x f x f x Temum zero em x Positiva Negativa Temapenasuma assimptota vertical x               0 log log ( ) lim log log (0 ) a a a a x x x          
  • 19.
    Nota: Podemos sempre passaruma função Logarítmica com base entre 0 e 1, para uma função Logarítmica com base maior do que 1. Basta fazer: 1 1 log log log ( ) log log 1 log 1 log a a a a a a a x x x f x x x a a             
  • 20.
    Equações com Logaritmos log (( )) log ( ( )) ( ) ( ) a a p x q x p x q x    or vezes, teremos que recorrer a outras técnicas de resolução de equações: Definição de Logaritmo Lei do anulamento do produto Fórmula resolvente Importante: Cálculo do Domínio. As soluções têm que pertencer ao DOMÍNIO.
  • 21.
    Inequações com Logaritmos Se a> 1 log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( ) log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( ) a a a a p x q x p x q x p x q x p x q x       Se 0 < a < 1 log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( ) log ( ( )) log ( ( )) ( ) ( ) a a a a p x q x p x q x p x q x p x q x       Por vezes, teremos que recorrer a outras técnicas de resolução de inequações: - Quadros de sinais - resolução de inequações do 2.º grau (recurso ao gráfico) Importante: Cálculo do Domínio. As soluções têm que pertencer ao DOMÍNIO. No final, interseta-se o conjunto solução com o conjunto do DOMÍN