Aufgabenbeispiele von Logarithmus

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


log berechnen (einfach)

Beispiel:

Berechne den Logarithmus log 3 (9) .

Lösung einblenden

Wir suchen den Logarithmus von 9 zur Basis 3, also die Hochzahl mit der man 3 potenzieren muss, um auf 9 zu kommen.

Also was muss in das Kästchen, damit 3 = 9 gilt.

Aus der Erinnerung an die Potenzrechnung oder durch systematisches Probieren kommt man auf die Lösung:

log 3 (9) = 2, eben weil 32 = 9 gilt .

log berechnen

Beispiel:

Berechne den Logarithmus log 10 ( 10 5 ) .

Lösung einblenden

Wir suchen den Logarithmus von 10 5 zur Basis 10, also die Hochzahl mit der man 10 potenzieren muss, um auf 10 5 zu kommen.

Also was muss in das Kästchen, damit 10 = 10 5 gilt.

Wenn wir jetzt die 10 5 als 10 1 5 umschreiben, steht die Lösung praktisch schon da: 10 = 10 1 5

log 10 ( 10 5 ) = 1 5 , eben weil 10 1 5 = 10 5 gilt .

log berechnen (schwer)

Beispiel:

Berechne den Logarithmus log 5 ( 1 5 ) .

Lösung einblenden

Zuerst schreiben wir 1 5 um: 1 5 = 5 - 1 2

log 5 ( 1 5 ) = log 5 ( 5 - 1 2 ) heißt, dass wir den Logarithmus von 5 - 1 2 zur Basis 5 suchen, also die Hochzahl mit der man 5 potenzieren muss, um auf 5 - 1 2 zu kommen.

Also was muss in das Kästchen, damit 5 = 5 - 1 2 gilt.

Damit steht die Lösung praktisch schon da: log 5 ( 1 5 ) = log 5 ( 5 - 1 2 ) = - 1 2 , eben weil 5 - 1 2 = 1 5 gilt .

log im Interval bestimmen

Beispiel:

Berechne den Logarithmus log 10 (991715) .

Lösung einblenden

Wir suchen 10er-Potenzen in der Näher von 991715, also eine die gerade noch kleiner und eine die schon größer als 991715 ist.

Dabei kommt man auf 10 5 = 105 < 991715 und auf 10 6 = 106 > 991715.

Und da wir bei log 10 (991715) ja das ☐ von 10 = 991715 suchen, muss dieses ☐ irgendwo zwischen 5 und 6 liegen, wegen:
105 = 10 5 < 991715 < 10 6 = 106

Es gilt somit: 5 < log 10 (991715) < 6

1. Logarithmusgesetz einfach

Beispiel:

Vereinfache lg( 1000x ) +2 lg( x ) so, dass das Argument des Logarithmus möglichst einfach wird.

Lösung einblenden

Es gilt mit dem Logarithmusgesetz log(a ⋅ b) = log(a) + log(b):
lg( 1000x ) +2 lg( x )
= lg( 1000 ) + lg( x ) +2 lg( x )
= lg( 10 3 ) + lg( x ) +2 lg( x )
= 3 + lg( x ) +2 lg( x )
= 3 lg( x ) +3

1. Logarithmusgesetz rückwärts

Beispiel:

Vereinfache: lg( 5000 ) + lg( 20 ) .

Lösung einblenden

lg( 5000 ) + lg( 20 )

Jetzt wenden wir das Logarithmusgesetz log(a ⋅ b) = log(a) + log(b) rückwärts an:

= lg( 5000 · 20 )

= lg( 100000 )

= lg( 10 5 )

= 5

2. Logarithmusgesetz einfach

Beispiel:

Vereinfache den Term 2 lg( 1 x 2 ) zu einem Vielfachen von lg( x ) .

Lösung einblenden

Es gilt mit dem Logarithmusgesetz log(ab) = b⋅log(a):
2 lg( 1 x 2 )
= 2 lg( x -2 )
= -4 lg( x )
= -4 lg( x )

Beide Logarithmusgesetze

Beispiel:

Vereinfache den Term lg( 1 125.000 x 2 ) - lg( 1 5 x ) + lg( 25 x 3 ) soweit wie möglich.

Lösung einblenden

lg( 1 125.000 x 2 ) - lg( 1 5 x ) + lg( 25 x 3 )

= lg( 1 125.000 x 2 ) - lg( 1 5 x -1 ) + lg( 25 x -3 )

Jetzt kann man mit dem 1. Logarithmusgesetz log(a ⋅ b) = log(a) + log(b) umformen zu:

= lg( 1 125.000 ) + lg( x 2 ) - ( lg( 1 5 ) + lg( 1 x ) ) + ( lg( 25 ) + lg( 1 x 3 ) )

= lg( 1 125.000 ) + lg( x 2 ) - lg( 1 5 ) - lg( 1 x ) + lg( 25 ) + lg( 1 x 3 )

Jetzt kann man mit dem 2. Logarithmusgesetz log(ab) = b⋅log(a) umformen zu:

= lg( 1 125.000 ) +2 lg( x ) - lg( 1 5 ) + lg( x ) + lg( 25 ) -3 lg( x )

Jetzt kann man mit dem 1. Logarithmusgesetz log( a b ) = log(a)- log(b) noch die Brüche im Logarithmus umformen:

= lg( 1 ) - lg( 125000 ) +2 lg( x ) - lg( 1 ) + lg( 5 ) + lg( x ) + lg( 25 ) -3 lg( x )

= - lg( 125000 ) + lg( 25 ) + lg( 5 )

Jetzt kann man mit dem 1. Logarithmusgesetz log(a ⋅ b) = log(a) + log(b) rückwärts umformen zu:

= lg( 1 125.000 · 25 · 5 )

= lg( 1 1000 )

= lg( 10 -3 )

= -3