x
Učitavanje

2.2 Računanje s logaritmima

Što ću naučiti?
Europska unija - Zajedno do fondova EU
Prethodna jedinica Sljedeća jedinica
Sadržaj jedinice icon sadržaj jedinice

Na početku...

Što su logaritmi i zašto ih trebamo?

Ivo je dobio novac od bake, mame, tate, tete... 

Za kupovinu novog računala Ivo ipak nema dovoljno novca. Odlučio je pohraniti novac u banci. U banci su mu rekli da je kamata 5 % godišnje. Ivo sada želi znati kada će imati dovoljno novca za kupovinu računala. U školi je naučio eksponencijalnu funkciju i pokušao je svoj problem riješiti, ali ipak treba još ponešto naučiti.

Izračun nepoznanice koja se nalazi u eksponentu
Kako izračunati nepoznanicu koja se nalazi u eksponentu kod problema

Pojam logaritma

Zadatak 1.

U prošloj jedinici naučili ste crtati graf eksponencijalne funkcije.

Nacrtajte graf funkcije ​ f x = 2 x .

Za pomoć vam može poslužiti sljedeća tablica:

x - 3 - 2 - 1 0 1 2
f x
Graf eksponencijalne funkcije
Kako izračunati nepoznanicu koja se nalazi u eksponentu kod problema.

U prošlom ste zadatku za zadani argument određivali vrijednost funkcije f x = 2 x .

Popunite tablicu tako da za zadanu vrijednost funkcije odredite argument.

tablica
- 1
- 2
0
2
1
null
null

Kako ste riješili prošli zadatak?

Mogli ste to napraviti na dva načina:

  1. Očitati s grafa funkcije iz zadatka 1.
  2. Postaviti pitanje, npr. kojim brojem treba potencirati broj 2 da bismo dobili 0.25 ?

Odgovor je ​ - 2 .

Taj broj zovemo logaritam.

Logaritam

Logaritam broja y po bazi a jest eksponent kojim treba potencirati zadanu bazu a da bi se dobio y . Dakle,

ako je a x = y , onda je log a y = x .

Primjer 1.

Izračunajmo.

log 3 81 = 4 , zato što je 3 4 = 81  

log 10 10 000 = 4 , zato što je 10 4 = 10 000  

log 16 1 4 = - 1 2 , zato što je 16 - 1 2 = 4

Pravila za računanje s logaritmima

Vidjeli smo da su potencije i logaritmi povezani. Postoje li pravila za računanje s logaritmima koja su slična pravilima za računanje s potencijama?

Pravila za računanje s logaritmima

log a a = 1 , zato što je a 1 = a

log a 1 = 0 , zato što je a 0 = 1

log a m · n = log a m + log a n m , n > 0 (pravilo umnoška)

log a m p = p · log a m m > 0 (pravilo potencije)

log a m n = log a m - log a n m , n > 0 (pravilo kvocijenta)

log a a x = x

Koristeći se navedenim pravilima odgovorite na sljedeća pitanja i provjerite jeste li pravila razumjeli.

log x a + log x b = log x a · b

null
null

log x a - log x b = log x a - b   ​

null
null

log x a n = log x a n   ​

null
null

log a a b n = n + n log a b   ​

null
null

Ako je ​ log a x = 2 i log a y = 7 , onda je ​ log a x · y =

null
null

Primjer 2.

Primijenimo pravila za računanje s logaritmima na sljedećim zadatcima.

  1. log 5 5 · 25 = log 5 5 + log 5 25 = 1 + 2 = 3
  2. log 10 100 3 = 3 log 10 100 = 3 · 2 = 6
  3. log b 32 - log b 8 = log b 32 8 = log b 4
  4. log n 10 000 - log n 100 = log n ( 10 000 : 100 ) = log n 100
  5. log 2 4 b = log 2 4 - log 2 b = 2 - log 2 b
  6. 1 2 log x a - log x 2 = log x a 1 2 - log x 2 = log x a - log x 2 = log x a 2

Povežite odgovarajuće parove.

log 2 10 - log 2 5
5
log 2 32
- 3
log 11 11 - 3
1 2
log 7 49 4
1
null
null

Primjer 3.

U sljedećem videu pogledajte jedan složeniji primjer.

...i na kraju

Zašto su pravila za računanje s logaritmima važna?

Pogledate li pažljivo pravilo umnoška, primijetit ćete da je na jednoj strani množenje, a na drugoj zbrajanje. S pomoću te jednadžbe množenje se svodi na zbrajanje. Do razvoja računala to je bio jedan od uobičajenih načina množenja velikih brojeva.

Nekoliko je imena koje treba spomenuti u vezi s izradom prvih mehaničkih pomagala za računanje osnovnih aritmetičkih operacija - Johna Napier (1550. - 1617.)  i William Oughtred (1574. - 1660.). 

John Napier objavio je prve logaritamske tablice, a Oughtred 1622. godine izrađuje logaritamsko računalo. Od 1654. godine u uporabi su ravna logaritamska računala, poznata pod nazivom pomično računalo ili "šiber". Pravilo koje smo spomenuli na početku upravo je jedno od onih koja se koriste prilikom primjene "šibera".

Zadatak 2.

Pred vama je slagalica. Ispod slagalice nalaze se kartice s rješenjima. Postavljajući ispravno rješenje na zadatak otkrivat ćete polja fotografije prvog računala.

Povratak na vrh