Logaritmos
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- Samuel Ríos Navarrete
- hace 7 años
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1 Logaritmos Logaritmos José de Jesús Angel Angel MathCon c
2 Contenido 1. Logaritmos 1.1. Definición Ejemplos Hallar los logaritmos base de los siguientes números Ejercicios Reglas del los logaritmos Logaritmación Ejercicios Logaritmo y potenciación Cambio de base Ecuaciones Exponenciales Ejercicios Aplicaciones comunes
3 Capítulo 1 Logaritmos 1.1. Definición. Seana,x R y1 b > 0 tales que: a = b x Entonces decimos que: x = log b a 1.. Ejemplos. 1. Como 5 3 = 15, entonces log 5 15 = 3.. Como 5 = 3, entonces log 3 = Como 10 3 = 0,001, entonces log 10 0,001 = 3. ( ) Como = 1 104, entonces log 1 1/ 104 = 10. ( ) 1/ 1 5. Como = 1 1, entonces log 1/ = 1/. 6. Silog = 5, entonces 10 5 = Silog 3 81 = 4, entonces 3 4 = 81.
4 1.3. Hallar los logaritmos base de los siguientes números Silog = 4, entonces 3 4 = Silog 10 0,01 =, entonces10 = 0,01. ( ) Silog 4 = 3, entonces = Hallar los logaritmos base de los siguientes números. 1. De 3, como 5 = 3, entonces log 3 = 5.. De 1, como 1 = 1, entonces log 1 = De, como 1/ =, entonces log = 1/. 4. De 1/, como 1/ = 1/, entonces log 1/ = 1/. 5. De 3 4, como 3 4 = 3 = /3, entonces log 3 4 = / Ejercicios. Hallar los logaritmos base 10 de los siguientes números. 1. De De 0, De De Encontrar el valor de la incógnita: 5. x = log y = log 5 0,04 7. log 1/ n = 3 8. log 8 z = 9. log 3/ u =
5 1.5. Reglas del los logaritmos Reglas del los logaritmos. Logaritmo de un producto = suma de logaritmos: log b (xy) = log b x+log b y Logaritmo de un cociente = resta de logaritmos: log b ( x y ) = log b x log b y Logaritmo de una potencia = baja la potencia: log b (x y ) = ylog b x 1.6. Logaritmación. 1. y = a 3 b, log(y) = log(a 3 )+log(b ), log(y) = 3 log(a) + log(b). aplicando logaritmo. bajando potencias.
6 1.7. Ejercicios. 5. y = ab, log(y) = log(ab) 1/, log(y) = (1/) log(ab), log(y) = (1/)(log(a) + log(b)), aplicando logaritmo. bajando potencias. logaritmo del producto. 3 ac 3. x = (a+b), log(x) = log( 3 ac) log(a+b), aplicando logaritmo del cociente. log(x) = (1/3)(log(a) + log(c)) log(a + b), bajando potencias. 1 b 4. y = n ab a, ( ( log(y) = 1 )) 1 b log, baja potencia. n ab a ( log(y) = 1 ( ) ( )) 1 b log +log, logaritmo del producto. n ab a log(y) = 1 ( ( )) b log(1) log(ab)+1/log n a log(y) = 1 n (0 (log(a)+log(b))+1/(log(b) log(a))) log(y) = 1 n ( log(a) log(b)+1/log(b) 1/log(a)) log(y) = 1 n ( 3/log(a) 1/log(b)) 4a ab 5. y = 5b 3 a b, log(y) = 1 ( ( log 4a ) ( ab log 5b 3 )) a b log(y) = 1 (log(4a)+1/(log(a)+log(b)) log(5b) 1/3(log(a)+log(b))) log(y) = 1/log(4a)+1/4log(a)+1/4log(b) 1/log(5b) 1/3log(a) 1/6 log(b) log(y) = 1/log(4a) 1/1log(a) 1/1log(b) 1/log(5b) 1.7. Ejercicios. Aplicar logaritmo a las siguientes expresiones. 1. y = a 4 ab 3 b 3 bc
7 1.8. Logaritmo y potenciación y = y = 1 a b c 4. y = n m p b 5. y = m a n+1 n b p Encontrar el valor de la incógnita: 6. logx = log5 log+log3. 7. logu = 1 3 log(a+b) [loga+log(b+c)] 8. logy = 1 5 [3log(a b)+log(a+b) 4loga] 9. logy = 1 3 [loga+1/4(loga+3logc)] [logb+3log(c+a) log(b+1)] 1.8. Logaritmo y potenciación. La operación potencia es la inversa del logaritmo: Entonces: x = log b a b x = b logba = a 1.9. Cambio de base.
8 1.10. Ecuaciones Exponenciales. 7 Fórmula para el cambio de base: log b a = log ca log c b Ecuaciones Exponenciales. 1. x = x, 1/x = x, la raíz como exponente. 1 x = x, se aplica log. 1 = x, se despeja x. x = ±1. ( ) x x =, 7 ( ) 3x ( ) x =, se descomponen las potencias ( ) 6x ( ) 3x =, 3 3 se aplican reglas de potencia. 6x = 3x+9, se aplican logatirmo base 1/3. x = 3, se despeja x x = 9, x 3 x+1 3 x +18 = 9 3 x, se multiplica por 3 x. 3 3 x 9 3 x +18 = 0, se aplican reglas de exponentes. y = 3 x, se hace un cambio de variable. 3y 9y +18 = 0, se obtiene una cuadrática. y = 3,y = 9 Siy = 3, 3 = 3x. Entonces x = log 3 3. Siy = 9,9 = 3 x, 3 = 3 x. Entonces x =. se resuelve la cuadrática.
9 1.11. Ejercicios Ejercicios. Resolver las siguientes ecuaciones. 1. x x 7x+1 = 1. x 16 = 4 x x = 1 ( ) 0,8x 5 4. = x+3 = 3 x x = 7 7. lnx = 1+ln(x+1) 8. log(x 3 ) = (logx) 3 Despejar a x: 9. y = 10x +10 x. 10. y = 10x 10 x 11. y = 10x 10 x 10 x +10 x 1. y = ex e x 1.1. Aplicaciones comunes. 1. Decaimiento exponencial: algunos materiales radiactivos se desintegran respecto a la siguiente fórmula. N(t) = N 0 e λt
10 1.1. Aplicaciones comunes. 9 Donde P 0 es la cantidad inicial (en t = 0), λ es la constante de desintegración radiactiva, t es el tiempo. Así también τ = 1/λ, es el promedio de vida de un material radiactivo.. Crecimiento de población: el crecimiento de ciertas poblaciones se comportan por medio de una fórmula exponencial. P(t) = P 0 e kt DondeP 0 es la la población inicial (ent = 0),k es el promedio de crecimiento anual,tes el tiempo. 3. Intéres compuesto: el crecimiento de capital inicial C 0 que se invierte a una tasai, ennperíodos esta dado por; C = C 0 (1+i) n 4. Depreciación: para calcular el tiemponpara que un objeto de valor C llegue a tener un valor V, donde el objeto tiene una esperanza de vidan, se obtiene con la fórmula: logv logc n = ( log 1 ) N 5. Comparación de terremotos: La magnitud R en la escala de Richter de un terremoto se obtiene con la fórmula: ( a R = log +B T) Donde a es la magnitud del movimiento vertical, T es el periódo de la onda sísmica yb es el debilitamiento de la onda sísmica con el aumento de la distancia con respecto al centro del terremoto. Si un terremoto tiene R = 7,9 y otro 5,9, se puede mostrar que el primero es 100 veces más fuerte que el segundo. 6. Ley de enfriamiento de Newton: un objeto que esta caliente se enfriará debido al medio ambiente, la temparatura T del objeto en el tiempotse obtiene mediante la fórmula: T = T m +(T 0 T m )e kt DondeT m es la temperatura del medio,t 0 es la temparatura inicial del objeto,k constante de enfriamiento.
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