La méthode habituelle consiste à utiliser les développement de ln(1+x) et ln(1-x) qui donnent par différence ln((1+x)/(1-x)) et en prenant y= (1+x)/(1-x), on trouve un développement en puissances de y convergeant alors que les développements en ln(1+x) et ln(1-x) ne convergent que pour |x|< 1. Comment calculer ln ?
Le logarithme en base 10 de 1000 est 3 car 103 = 10×10×10 = 1000. Dans ce cas, le plus simple, le logarithme est le nombre entier qui compte les répétitions de la base multipliée par elle-même. Dans cette opération, multiplier un nombre par la base équivaut à ajouter 1 à son logarithme.
Le logarithme d'une puissance xy est égal au produit de l'exposant y par le logarithme de x en base b : logb(xy)=ylogb(x), si x>0. Le logarithme d'une racine x√y est égal au logarithme du nombre y dont on cherche la racine divisé par l'exposant x : logb(x√y)=1xlogb(y), si y≥2 et y≥0.
La fonction logarithme décimale se note comme suit : log(x) = ln(x)/ln(10). Ses propriétés algébriques sont similaires à celles du logarithme népérien, noté lui, "ln". Pour tout x > 0 et pour tout y ∈ R, log(x) = y <=> x = 10y ou encore log(10y) = y.
La fonction ainsi définie (appelée logarithme décimal ou logarithme vulgaire, et notée log ou log10) permet de transcrire le tableau précédent de la manière suivante : log (1) = log (100) = 0 log (10) = log (101) = 1 log (100) = log (102) = 2 log (1000) = log (103) = 3 …
Comme 10 = 2×5 alors log 10 = log(2×5). On sait que log 10 = 1 par définition et que log (xy) = log x + log y par propriété.
La fonction exponentielle e x p ( x ) est la fonction inverse (ou la bijection réciproque) du logarithme népérien, l n ( x ) . Comme l'exponentielle est l'inverse du logarithme, le logarithme est l'inverse de l'exponentielle.
La fonction inverse du logarithme est l'exponentielle. Par exemple pour le logarithme naturel ou népérien généralement noté ln(x), on a e ^ ln(x) = x ou pour le logarithme en base 10, on a 10 ^ logdécimal(x) = x. Vous pouvez facilement le vérifier sur une calculatrice scientifique.
Le logarithme est très couramment utilisé en Physique-Chimie, car il permet de manipuler et de considérer des nombres possédant des ordres de grandeur très différents, notamment grâce à l'emploi d'échelles logarithmiques.
Pour tous nombres réels a et b strictement positifs, on a : ln(ab) = ln(a) + ln(b). Exemple : ln6 = ln(2 × 3) = ln2 + ln3.
Le logarithme naturel ou népérien est dit de base e car ln(e) = 1. Le logarithme népérien d'un nombre x peut également être défini comme la puissance à laquelle il faut élever e pour obtenir x. La fonction logarithme népérien est donc la bijection réciproque de la fonction exponentielle.
Pour le logarithme de base 2, il faut considérer le nombre 2. En résumé : si b = ln(x), alors eb = x ; si c = log2(x), alors 2c = x.
Logarithme ou logarithme décimal de 2: log 2 = log10 2 = 0, 301 029 ... Logarithme naturel (ou népérien) de 2: ln 2 = log e 2 = 0, 693 147 …
La fonction logarithme décimal transforme un produit en une somme, cela va permettre de simplifier les calculs.
Fonction logarithme népérien
Pour tout réel x>0, on appelle logarithme népérien de x l'antécédent de x par la fonction exponentielle. La fonction ainsi définie est la réciproque de la fonction exponentielle. Soit un réel x>0. On note \ln(x) le logarithme népérien de x.
Si deux logarithmes de même base sont égaux, alors leurs arguments doivent être égaux ; c'est-à-dire l o g l o g 𝑥 = 𝑦 ⇔ 𝑥 = 𝑦 , 𝑎 > 0 . Si deux logarithmes avec les mêmes arguments sont égaux, alors leurs bases doivent être égales ; c'est-à-dire l o g l o g 𝑥 = 𝑥 ⇔ 𝑎 = 𝑏 , 𝑎 , 𝑏 > 0 .
Les logarithmes sont des fonctions mathématiques que l'on apprend aux élèves de lycée, qui parfois se demandent ce qu'elles peuvent bien apporter dans la vie quotidienne.
Propriété : La fonction logarithme népérien est continue sur 0;+∞⎤⎦⎡⎣ . Propriété : La fonction logarithme népérien est dérivable sur 0;+∞⎤⎦⎡⎣ et (lnx)' = 1 x . lnx − lna x − a = 1 a . 2) Variations Propriété : La fonction logarithme népérien est strictement croissante sur 0;+∞⎤⎦⎡⎣ .
Ln est la fonction logarithme népérien, tandis que log est la fonction logarithme décimale. La fonction ln est définie sur l'ensemble des nombres réels positifs, tandis que la fonction log est définie sur l'ensemble des nombres réels non négatifs.
Ainsi, Napier invente les logarithmes, qui ont pour objectif de substituer aux multiplications et aux divisions, des additions et des soustractions.
L'antilog est l'inverse du logarithme en base 10. Vous pouvez utiliser l'antilog pour calculer les valeurs initiales des données précédemment transformées à l'aide du log en base 10. Par exemple, si la valeur initiale d'une donnée est 18,349, le log en base 10 de 18,349 ≈ 4,2636124.
La réciproque de cette fonction est la fonction logarithme 𝑓 ( 𝑥 ) = 𝑥 l o g ou 𝑔 ( 𝑥 ) = 𝑥 l o g . On suppose que l'on doit trouver 𝑓 ( 1 ) pour la fonction exponentielle 𝑓 ( 𝑥 ) = 5 .
Elle se détermine en examinant l'écriture décimale de x : Si x≥1, x ≥ 1 , alors la caractéristique du logarithme décimal x vaut n−1, où n est le nombre de chiffres avant la virgule dans l'écriture décimale de x.
Attention : Pas de logarithme de nombres négatifs !
Il apparaît clairement sur la figure que si a ≤ 0 , la droite rouge d'équation ne rencontre pas la courbe bleue de l'exponentielle. Il n'y a donc pas de point d'intersection donc pas de logarithme pour les nombres négatifs.