Logarithmus einfach erklärt
Der Logarithmus ist die Zahl, mit der man eine andere Zahl (die Basis) potenzieren muss, um eine vorgegebene Zahl (den Numerus), zu erhalten.
Zahlenbeispiel
2 4 = 16 |
also, bei diesem Beispiel ist
4 Logarithmus |
Allgemein
a x = b x = loga b |
a und b grösser als 0 sein a, b > 0 |
Beispiele
Logarithmus | Begründung |
log3 9 = 2 | weil 32 = 9 |
log10 1000 = 3 | weil 103 = 1000 |
Anwendung des Logarithmus bei Exponentialgleichungen
Hier wird x im Exponent gesucht:
Genau gleich für die Exponentialgleichungen, bei denen x gesucht wird. Nur ist die x hier im Exponent!
Also:
2x = 8
oder
4x = 16
Diese einfachen Exponentialgleichungen kannst Du im Kopf lösen:
23 = 8, denn 2⋅2⋅2 = 8
oder
42 = 16, denn 4⋅4 = 16
Noch einfacher ist der folgende Zusammenhang:
10x = 1000
oder
10x = 1’000’000
Sofort sehen wir, dass 10⋅10⋅10 = 1000, also 103 = 1000
und gleich beim zweiten Beispiel: 10⋅10⋅10⋅10⋅10⋅10 = 1’000’000, also 106 = 1’000’000
Wie aber finden wir heraus, wie gross
10x = 40 ist?
Wir wissen, dass
101 = 10 und
102 = 100.
Also müssen wir vermuten, dass für 10x = 40 das x zwischen 1 und 2 liegt.
Mit Hilfe des Logarithmus können wir diese Rechnung lösen:
Wir logarithmieren die Gleichung. Was ist das genau?
Beim Logarithmieren wird jede Rechenoperation um eine Stufe erniedrigt:
Aus einer Potenz wird ein Faktor (eine Zahl, die multipliziert wird), aus einem Faktor wird ein Summand.
Wir führen es einfach mal am Beispiel 10x = 40 durch:
Dann steht folgendes:
x ⋅ log 10 = log 40
Die Log-Taste findest du auf dem Rechner. Somit erhältst du:
x ⋅ 1 = … oder
x = . Wir prüfen nach, ob das stimmt:
101.602… = 40 (wenn du alle Stellen, die im Display angezeigt werden verwendest, dann ergibt das genau 40!)