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Logaritmo - 20 Página 1 Logaritmo - 20 Imagine que você está no século XVI e precisa fazer um cálculo envolvendo números muito grandes. Considere que nesse período não existia calculadora! As máquinas que conhecemos hoje só surgiram no fim do século XIX e início do século XX. No inicio do século XVII, John Napier (1550 – 1617), matemático escocês, introduziu o conceito de logaritmo, pois queria simplificar cálculos matemáticos astrônomos e de outros cientistas. Antes de aparecerem a calculadora e os computadores pessoais, usavam-se réguas de cálculo para fazer essas operações matemáticas. Os bastões de Napier eram um conjunto de 9 bastões, um para cada dígito, que transformavam a multiplicação de dois números numa soma das tabuadas de cada dígito. Este dispositivo originou a conhecida Régua de Cálculos, consideradas como o primeiro computador analógico da história. O logaritmo como instrumento de cálculo transformou as multiplicações e divisões nas operações mais simples de soma e subtração. As primeiras tábuas de logaritmos foram inventadas, independentemente por Jost Bürgi e John Napier. Logo depois, Henry Briggs aperfeiçoou estas tábuas, apresentando os logaritmos decimais. logaritmo (logarithmus por Napier e é formado pela junção das palavras gregas lógos e arithmós, que significam razão e número, respectivamente.” (IEZZI, et al. 1997) 1 – ESTUDO DOS LOGARITMOS Imagine que você está no século XVI e precisa fazer um cálculo envolvendo números muito grandes. Considere que nesse período não existia calculadora! As onhecemos hoje só surgiram no fim do No inicio do século XVII, John 1617), matemático escocês, introduziu o conceito de logaritmo, pois queria simplificar cálculos matemáticos dos astrônomos e de outros dispositivo originou a conhecida Régua de Cálculos, consideradas como o primeiro computador analógico da O logaritmo como instrumento de cálculo ltiplicações e divisões nas operações As primeiras tábuas de logaritmos foram inventadas, independentemente por Jost Bürgi e John Napier. Logo depois, Henry Briggs aperfeiçoou estas tábuas, apresentando os logaritmos “O termo (logarithmus) foi criado por Napier e é formado pela junção das palavras , que significam razão e número, Sendo a e b números reais e positivos, com a chama-se “logaritmo de b qual se deve elevar a base ac seja igual a b. ���� � � � ↔ Onde a, b, x ∈ R; a > 0 e a Em outras palavras, “ qual devemos elevar a base “ � a é a base; � b é o logaritmando � c é o logaritmo Qual o valor de ��� ��? Resolução: log2 16 = x → 2x = 16→ 2x = Calcule o valor de x: a) 7log2 =x b) 2log 3 1 = x c) 327log = x d) 3 8 125 log = x e) ��� 25 = f) ��� 1 = g) ���� 27 = h) ��� 7 = i) ��� 3 = j) ����8 = k) ��� 0 = l) ��� 0,6 = ESTUDO DOS LOGARITMOS 2 – DEFINIÇÃO DE Página 2 números reais e positivos, com a ≠ 1, na base a” o expoente c ao qual se deve elevar a base a de modo que a potência ac = b a > 0 e a ≠ 1 e b > 0 Em outras palavras, “logaritmo” é o expoente ao os elevar a base “a” para resultar em “b”. logaritmando; logaritmo de b na base a. 24 ∴ log2 16 = 4 DEFINIÇÃO DE LOGARITMO Logaritmo - 20 Calcule pela definição os seguintes logaritmos: a) log3 9 1 = k) log3 1 = x b) log2 8 = l) log5 125 = c) log6 36 = m) log42 = d) log2 x = 3 n) log2 3 64 = e) log3 x = 1 o) log49 3 7 = f) log5 x = 0 p) log5 0,2 = g) log3 9 = x q) =22log 4 1 h) log125 25 = x r) log 0,01 = i) x=8log 4 1 s) log3 3 = x Usando a definição, determine o logaritmando base 3 e o logaritmo 4. log3 b = 4 → b = 81 Usando a definição, determine a base K na expressão logK 8 = 3. a = 2 Usando a definição, calcule o logaritmo de 27 n log9 27 = 3. x = 3 2 Usando a definição, calcule: a) O logaritmo, dados base igual a 5 e o logaritmando 25. b) A base, dados logaritmo igual a 3 e logaritmando 27. c) O logaritmo de 7 na base 7. d) O logaritmo de 1 25 na base 5. Calcule as bases dos logaritmos: a) ��$ 5 = 1 → a = �� b) ��% √4 = �� → x = 2 c) ��%�� 4 = 2 → x = 3 d) ��% √2 = 1 2 → x = √4 Calcule pela definição os seguintes logaritmos: = a definição, determine o logaritmando b, sendo a na expressão calcule o logaritmo de 27 na base 9. O logaritmo, dados base igual a 5 e o logaritmando A base, dados logaritmo igual a 3 e logaritmando 27. Existe o ���� � somente quando a > 0, a Ou seja: � O logaritmando tem que ser um número real positivo (b > 0). � A base tem que ser um número real positivo diferente de zero (a > 0, a Para que valores de x existe 5x – 10 > 0 x > 2 S = { x ∈ ) | x > 2 } Para que valores de x existe x + 2 > 0 x + 2 ≠ 0 x > -2 x ≠ -1 S = { x ∈ ) | x > -2 e x ≠ -1 Dê o domínio de cada função: a) y = ���*+ * � �, I→2x – 1 > 0 ∴ x > 1/2 II→ x > 0 III→ x ≠ 1 S = { x ∈ ) | x > ½ e x ≠ 1 } b) y = ���*-�+* � ., I→x2 – 4 > 0 ∴ x1 = -2 ou x II→ x > -1 III→ x ≠ 0 S = { x ∈ ) | x > 2 } c) y = ���*-�+* / 0* � �1 I→x2 + 3x – 18 > 0 ∴ x1 = -6 ou x II→ x > -1 III→ x ≠ 0 S = { x ∈ ) | x > 3 } Para que valores de x existe I→ m > 2 II→ m ≠ 3 S = { m ∈ ) | m > 2 e m ≠ 3 } 3 – CONDIÇÃO DE EXISTÊNCIA Página 3 somente quando a > 0, a ≠ 1 e b > 0. O logaritmando tem que ser um número real positivo A base tem que ser um número real positivo e a > 0, a ≠ 1). Para que valores de x existe ���0+2* – �4,? existe ���+*- , 5? 1 } Dê o domínio de cada função: 2 ou x2 = 2 �1, 6 ou x2 = 3 existe ���+6� , 2? 3 } CONDIÇÃO DE EXISTÊNCIA OU DOMÍNIO Logaritmo - 20 Calcule o valor dos logaritmos: a) log2 16 = b) log2 2 = c) log 0,01 = d) log3 243 = e) log5/3 0,6 = f) log17 1 = g) log 100 = h) log: ; 2√2 = i) log� 3√27 = j) log� �<� = k) log< √16 = l) log� 5√5 = m) log= √� � = n) log�,� 0,04 = o) log�,�= 0,2 = p) log� 0,25 = q) log: > √4 = r) log� �� = s) log�� 625 = t) log�,�� 10 = Calcule o valor dos logaritmos: a) =36log 6 b) =000064,0log5 c) =22log 4 1 d) =349 7log e) =32 64log f) =25,0log 2 g) log� 256 h) log: 243 i, log� � 27 125 j, log� � 729 64 k, log�√� 32 l, log�� 0,001 Resolva as equações: a) 1 1 3 log3 =− + x x = b) 4log3 =x = c) 2)1(log 3 1 −=−x d) 2 9 1 log = x = e) 216log −= x Calcule o valor de x: a) 7log 2 =x b) 2log 3 1 = x c) 327log = x d) 3 8 125 log = x e) 38log = x f) 2 16 1 log = x g) 5log2 =x h) x=27log9 i) x=32log 2 1 Determine x para que estejam definidos: a) log�+2C � 1, b) log��%+C � 1, c) log�+�4C / 8, d) log%��+�2C / 8, Determine o valor de: 64 27 log1log64log 3 48 3 2 +−=E Calcule o valor de x: a) log� C � =� b) log=+2C � 1, � �� c) log% 8 � 2 d) log% 5 � �� Página 4 ine x para que estejam definidos: 64 27 Logaritmo - 20 Considerando a definição de logaritm condições de existência, temos que: � 1° Conseqüência: loga 1 = 0 � 2°Conseqüência: loga a = 1 � 3°Conseqüência: loga (am) = m � 4°Conseqüência: aloga b = b � 5°Conseqüência: loga b = loga c 4 – PROPRIEDADES GERAIS a definição de logaritmo e as ↔ b = c � Logaritmode um P DE F G 0, F H 1, I G 0 � Logaritmo de um DE F G 0, F H 1, I G 0 E � Logaritmo de uma DE F G 0, F H 1, I G 0,J 5 – PROPRIEDADES Página 5 Logaritmo de um Produto E K G 0, ELMã�: Logaritmo de um Quociente E K G 0, ELMã�: Logaritmo de uma Potência J ∈ P , ELMã�: PROPRIEDADES OPERATÓRIAS Logaritmo - 20 Dê o valor dos logaritmos: a) log2 1 = log5 1 = 0 log b) log2 2 = log6 6 = 1 log c) log2 2 3 = log5 5 2 = 2 log d) 2log2 2019 = 2019 3log3 9 = 9 7log e) log2 x = log2 4 ↔ x = 4 log3 y = log3 27 Calcular o valor da expressão 2log6 5 . log 2 6: (2 log2 6) log6 5 → (6) log6 5 = 5 Usando as propriedades decorrentes da definição, determine o valor x: a) log3 1 = x x = 0 b) log7/3 1 = x x = 0 c) log8 8 = x x = 1 d) log7/5 7/5 = x x = 1 e) log5 7 = log5 x x = 7 f) log3 x = log3 10 x = 10 g) 7 log7 75 = x x = 75 h) 3 log3 93 = x x = 93 i) 2019 log2019 80 = x x = 80 j) log3 81 = x x = 4 k) log5 125 = x x = 3 l) log2 16 = x x = 4 � Mudança de Base Em algumas situações podemos encontrar no cálculo vários logaritmos em bases diferentes. Como as propriedades logarítmicas só valem para logaritmos numa mesma base, é necessário fazer, antes, a conversão dos logaritmos de bases diferentes para uma única base conveniente. Essa conversão chama se mudança de base. Para fazer a mudança de uma base a para uma outra base b usamos: log 3 para log então a > 0, a ≠ 1 e b > 0, c > 0, c ≠ 1 : Por conseguinte, desta última propriedade � ��$ I. ��Q F = ��Q I � ��$ I. ��R F = 1 log2019 1 = 0 log 10 = 1 log 100 = 2 log 7 5 = 5 27 ↔ y = 27 : Usando as propriedades decorrentes da definição, Em algumas situações podemos encontrar no cálculo vários logaritmos em bases diferentes. Como as propriedades logarítmicas só valem para logaritmos base, é necessário fazer, antes, a conversão dos logaritmos de bases diferentes para uma única base conveniente. Essa conversão chama- . Para fazer a mudança de uma 3 5 convertido para a base 2 fica: log3 5 = STU> � STU> � propriedade tem-se: Passe o logaritmo ( log4 8 ) para a base 2: log4 8 = STU> < STU> = = � � Dados log 2 = 0, 3010 e log 3 = 0, 4771, calcule log log2 3 = STU:V � STU:V � = �,���� �,=WW� = 1, 5850 Dados log5 2 = m e log5 3 = n a) log3 2 = STU� � STU� � = X Y b) log2 5 = STU� � STU� � = � X � Cologaritmo Chamamos de cologaritmo de um número base a, o oposto do logaritmo de se a > 0, a ≠ 1 e b > 0, então: colog[ b � � log[ b Calcular o valor de colog2 64: colog2 64 = - log2 64 = -6 Calcule os cologaritmos: a) colog2 5 = - log2 5 = log� b) co ��� �= = - log� � = = log� Calcule o colog (2.3) colog (2.3) = - log (2.3) = - [log Calcule o colog4 64: -3 Página 6 ) para a base 2: log 3 = 0, 4771, calcule log2 3. = 1, 5850 n, calcule: Cologaritmo Chamamos de cologaritmo de um número b na , o oposto do logaritmo de b na base a. Assim, , então: b � log[ b�� � log[ 1b 64: 5�� = log� �� � + �=,��= - log� 4 = 2 [log 2 + log 3] = - 0, 778 Logaritmo - 20 Calcule: log5 625 + log 100 - log3 27 4 + 2 - 3 = 3 Calcule o valor de y = 6x onde x = log3 2 . log Substituindo o valor de x, vem: y = 6 log 3 2 . log 6 3 = (6 log 6 3 ) log 3 2 = 3 log 3 2 = 2 Dados log 2 = 0, 3010 e log 3 = 0, 4771, calcule log 6. log 2.3 = log 2 + log 3 = 0, 3010 + 0, 4771 = 0, 7781 Dados log7 2 = 0, 3562 e log7 5 = 0, 8271, calcule log7 10. log7 2.5 = log7 2 + log7 5 = 0, 3562 + 0, 8271 = Dados log 2 = 0, 3010 e log 3 = 0, 4771 e log 7 = 0, 845, calcule log 42. Dados log 2 = 0, 301 e log 3 = 0, 477, determine o log12. loga (b·c) = loga b + loga c log 12 → log12 = log (2�2�3) → log12 = log2 + log2 + log3 → log12 = 0,301 + 0,301 + 0,477 → log 12 = 1,079 Determine o valor de log2 (8·32). log2 (8·32) = log2 8 + log2 32 = 3 + 5 = 8 Sabendo que log 30 = 1, 477 e log 5 = 0, 699, determine log 6. Log 6 = (30/5) = log 30 – log 5 = 1, 477 – 0, 699 = 0, 778 Calcule log3 (6561/81): log3 6561 – log3 81 = 8 – 4 = 4 2 . log6 3 . log 3 = 0, 4771, calcule log 6. log 2.3 = log 2 + log 3 = 0, 3010 + 0, 4771 = 0, 7781 5 = 0, 8271, calcule 8271 = log 3 = 0, 4771 e log 7 = 0, 845, 477, determine o log12. → log12 = log2 + log2 + log3 699, determine 0, 699 = 0, 778 Aplique as propriedades operatórias a) log2 ( 4 . 8 ) = log2 4 + log2 b) loga ( x.y2.z ) = loga x + c) log2 ( 30 ) = log2 (2.3.5) = log d) log� ����< � log� 32 � log e) log�� =� � log�� 4 � log�� f) log$ % > ] � log$ C� � log$ g) log�� 5 = log�� ��� � log�� h) log� 5� = 3 log� 5 i) log� 8 = log� 2�= 3 log� 2 j) log� 25 = log� 5� = 2 log k) log� √7� = log� 7 > = � � log l) log= √21^ = log= 21 : ^ = log � _ [log= 3 + log= 7] Calcule o colog�� ��: Se log 2 = 0,3 e log 3 = 0,4; calcular log log2 6 = STU:V _ STU:V � = STU:V �.� �,= = 0,7 0,4 � 7 4 Sabendo que logb a = 4, calcular ��$> I_= = STUa R ^ STUa $> = _ �.= = Calcule o valor da expressão 2 STU> _ .STU^ �= 6 STU^ � = 5 Passe para a base 2 o log: b 9 Página 7 operatórias nos logaritmos: 2 8 = 2 + 3 = 5 loga y2 + loga z log2 2 + log2 3 + log2 5 � 128 = 5 – 7 = -2 �� 5 $ c� = 2log$ C � 3log$ c �� 10 - log�� 2 = 1 - log�� 2 2 = 3 . 1 = 3 log� 5 log� 7 = �STU> W� log=+3.7, : ^ = � _ log=+3.7,= Se log 2 = 0,3 e log 3 = 0,4; calcular log2 6: = STU:V �- STU:V � �,= = �,�-�,= �,= = a = 4, calcular ��$> I_: = _ < = � = Calcule o valor da expressão 2STU^ � . STU> _: 9: � log2 93 Logaritmo - 20 Encontre o valor de x em cada caso: a) logx 8 = 2 → x2 = 8 → √x = √8 → x = 2√2 b) log4 (2x – 1) = 1/2 → 2x – 1 = 41/2 → 2x – 1 = √4 → 2x – 1 = 2 → 2x = 3 → c) log81 x = 3/4 → x = 813/4 → x = (34)3/4 → x = 312/4 → x = 3 d) 16log2 5 = X → (24)log2 5 = (2log2 5)4 = 54 = 625 e) log 0, 01 = x → 10x = 0,01 → 10x = 1/100 → 10x = 10–2 → f) log (1/100) = X →log (10-2) = -2 Calcule o valor dos logaritmos: a) =36log6 2 b) =000064,0log5 -6 c) =22log 4 1 -3/4 d) =349 7log 1/6 e) =32 64log 2 f) =25,0log2 -2 Se log 2 = x e log 3 = y, calcular: a) log 24 = 3x + y b) 89log = =]-�% � Calcule o valor: a) =⋅ )813(log3 b) 64 512 log2 = c) =⋅⋅⋅ )64842(log2 d) ⋅ 7 34349 log7 = → x = 3/2 x = 33 → x = 27 → x = –2 Achar um número x > 0 tal que: x = 12,5 Se loga b = 1, então calcular log loga a + loga b = 1 + 1 = 2 Sendo log 2 = 0,3; log 3 = 0,4 a) 50log2 = 17/3 c) 2log9 = 3/8 e) 3log5 = 4/7 Determine o conjunto solução da equação: 1)(log 212 =− xx . { -3; 4 } Sabendo-se que: logx a = 8, log calcular: a) 42 3 log cb a x ⋅ = b) c ab x 3 log = Considerando loga 2 = 0,69 e log loga√12; . Dica 12 = 22.3 loga √12 ; � 14(1,38 + 1,10) = 0,62 (FUVEST-SP) Resolvendo- obtemos: a) x = ± 4 b) x = ± � = c) x = 4 d) x = � = e) x = +8, > Página 8 x > 0 tal que: log5 x + log5 2 = 2: então calcular loga (a.b). log 3 = 0,4 e log 5 = 0,7; calcule: b) 45log3 = 15/4 d) 600log8 = 3 f) 15log6 = 11/7 Determine o conjunto solução da equação:} a = 8, logx b = 2 e logx c = 1, 2 = 0,69 e loga 3 = 1,10, calcular (1,38 + 1,10) = 0,62 -se 3. log x = 2 log 8, Logaritmo - 20 Página 9 Se log2 b – log2 a = 5, então determinar o quociente $ R. log2 b – log2 a = 5 → log2 $ R = 5 → $ R = 2 5 = 32 Sabendo que log14 7 = a e log14 5 = b, calcule o valor de colog35 28: Dica: 28 = 2.14 = 14. �= W = �=> W -log35 28 =� STU:; �<STU:; ��=� STU:;d:;e >f STU:; �.W = − STU:; �=>�STU:; W STU:; �-STU:; W - ��$ R-$ = $�� R-$ ( UEPG-PR ) Sendo log 2 = 0, 30 e log 3 = 0, 47, então log 60 vale: a) 1, 77 b) 1, 41 c) 1, 041 d) 2, 141 e) 0, 141 (UFRGS/ 2011) Sabendo que log a = L e log b = M, então o logaritmo de a na base b é: a) L + M b) L – M c) L.M d) M/L e) L/M Calcule o valor de: a) log� log� 81 = b) log� log� log= 64 = Calcular o valor de A, sendo: A = log3 27 – 2log� ��� + 4 log3 1 A = log3 3 3 – 2log� g��h � + 4 . 0 A = 3 – 2log�+5,�� + 0 A = 3 – 2.(-2) + 0 A = 7 Calcule log16 x, sabendo que log2 x = y. y = log2 x → STU:^ % STU:^ � = STU:^ % : ; = y → log�_ C = ]= Sendo loga x = 2, loga y = 3 e loga z = 5, calcule ��$ d% >] i; �f. ��$ d% >] i; �f= loga (x2.y3) – loga z4 = loga x 2+ loga y 3 – loga z 4 = 2loga x + 3loga y – 4loga z 2.2 + 3.3 – 4.5 = 4 + 9 – 20 = -7 Calcule o produto: log3 2 . log2 5 . log5 3 log2 5 . log5 3 = log2 3 log3 2 . log2 3 = 1 Sendo log8 a = m, calcular, loga 1024: Se log 2 = 0,3010 ; log 3 = 0,4771 e log 7 = 0,8450, calcule: a) log 42 = b) log 72 = c) log 2 42 = d) log 2 12 = e) log √3 = f) log 6 = g) log 5 = h) log 9 2 = Se log a = 4; log c = 6 e log d = – 1, calcule log d ac ; { 11 } Simplifique a expressão: A = log3 8. log4 3 . log5 4 . log2 5 : Se a2 + b2 = 70ab; calcular log ab )ba( 2++++ , sabendo que m = log5 2 e n = log5 3: Logaritmo - 20 Página 10 (UFAL) Dado que log 2 = 0,30; o valor de log5 2 : 3/7 Calcule ��: j I�, sabendo que logb a = x: (FUVEST-SP) Sabendo-se que 5p = 2, podemos concluir que log2 100 é igual a: a) p 2 b) 2p c) 2 + p2 d) 2 + 2p e) p p22 ++++ (PUC-SP) Se a = log 8 225 e b = log 2 15, então: a) 3 b2 a ==== b) 3 a2 b ==== c) 152log. 3 2 ab ==== d) 3 a b ==== e) 3 b a ==== (FGV-SP) Se log 2 = m e log 3 = n , podemos afirmar que log 108 vale: a) m2 + n3 b) m3 + n2 c) 2m + 3n d) 3m + 2n e) 6mn (F.Porto Alegre-RS) Se log 8 = k, então log 5 vale: 3 1) 3 1) 3 2 ) 15) ) 3 k e k d k c kb ka − + − Dê a expressão logarítmica que equivale a a) log3 a – log3 c + log3 b = b) 5 log3 b + log3 c – 2 log3 a = c) 5 log b – log a + 2 log c + 2 = Se 16)(log2 =− ba e 8)(log2 =+ ba , calcule ( )222log ba − . Dados log a = 5, log b = 3 e log c = 2, calcule c ba 2. log . Calcular o valor da base a: a) loga 16 = 2 b) 4 81 16 log = a (USC-RS) O valor de log1/3 ( log5 125 ) é: a) 1 b) 3 c) -3 d) -1 e) 5/3
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