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1 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo ALGEBRA Ciclo 2022-II “LOGARITMOS” LOGARITMO “Se denomina logaritmo de un número real positivo al exponente al cual será necesario elevar una base positiva y diferente de la unidad para obtener como resultado una potencia igual al número propuesto” Notación: xlogy b ...................................( I ) Donde: y = logaritmo ( y R) x = número propuesto ( )Rx b = base )1bRb( De acuerdo con la definición de logaritmo y de la notación (I), se puede establecer que: xb y ........................................( II ) Si se sustituye (I) en (II) se obtendrá la siguiente igualdad fundamental: x xlog b b Ejemplo: De acuerdo con la definición de logaritmo, podemos establecer: 2 3= entonces, 3 log8 : = 2 81) Como : Esto se lee así: “3 es el logaritmo de 8 en base 2” 3 3= entonces, -3 log: - = 3 2) Como : 1 27 1 27 Esto se lee así: “-3 es el logaritmo de 27 1 en base 3” PROPIEDADES GENERALES DE LA FUNCION LOGARITMICA 1. En el campo de los números reales no existe el logaritmo para números negativos. 2. Si la base b está comprendida entre cero y uno (0 < b< 1) los números comprendidos entre cero y uno tienen logaritmos positivos y los logaritmos de números mayores que uno serán negativos. 3. Si la base b es mayor que uno ( b > 1), los números comprendidos entre cero y uno tienen logaritmos negativos y los logaritmos de números mayores que uno serán positivos. 4. El logaritmo de la unidad es cero. 1bRb01log b 5. El logaritmo de la base es uno. 1bRb1blog b PROPIEDADES OPERATIVAS DE LOS LOGARITMOS A) Logaritmo de un Producto: Rx,x;1b0b 21 2xblog1xblog)2x.1x(bLog Ejemplo: 15LogT 8 , podríamos expresarlo como: 5log3log)5.3(logT 888 B) Logaritmo de un Cociente: Rxxbb 21,;10 2xblog1xblog) 2x 1x(bLog Ejemplo: ) 2 17 (logT 5 , podríamos expresarlo como: Semana N° 16 DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 2 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo 2log17logT 55 C) Logaritmo de una Potencia: Qn;Rx;1b0b xblogn n xblog Ejemplo: Reducir: logloglogT Por la propiedad: 7log32log53log4T 723 )1(3)1(5)1(4T T= 4+5+3 12T D) Podemos elevar a un mismo exponente a la base y al número, y el logaritmo no varía. Qn;Rx;1b0b n x b logxblog n Ejemplo: Para 16log 9 tenemos: 256log16log16log 81 2 99 2 , o también 4log16log16log 399 * Corolario: n m blog m b n E) Cambio de base: Permite expresar el logaritmo de un número x en base b en otra base m, según la fórmula: log b x = log m x log m b blog m x log b x log m= . Incógnita Dato Dato Ejemplo: Expresar 5log 3 , en base 2 De acuerdo con la 1ra. Fórmula : 3log 5log 5log 2 2 3 Ejemplo: Expresar 3log7 en base 7 Según la 1ra. Fórmula: 7log 3log 3log 3 3 7 , es decir: 7log 1 3log 3 7 PROPIEDAD: El logaritmo de un número x en base b es igual al inverso del logaritmo de b en base x. bxlog 1 xblog REGLA DE LA CADENA Es una relación matemática que permite multiplicar logaritmos dispuestos en la forma. elogelog.dlog.clog.alog bdcab Ejemplo: Calcular el valor de x de la igualdad: 532log.7log 7x Aplicar la regla de la cadena en el primer miembro es equivalente a hacer simplificaciones sucesivas, tal como se indica: 532log.7log 7x Después de simplificar cuidadosamente, nos queda: 532log x Por definición de logaritmo se debe establecer que: 32x 5 De donde: x = 5 DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 3 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo Observaciones: Para la resolución de algunos ejercicios pueden ser útil tener en cuenta las siguientes relaciones. I) Si: 2x1x2xblog1xblog 1b0b Rx;x 21 II) alogccloga bb SISTEMAS DE LOGARITMOS Un sistema de logaritmo de base b, es el conjunto de todos los logaritmos de los números reales positivos en base b, tal que b > 0 1b Ejemplo: Para los conjuntos: Rx;xlogy/RyA 2 Rx;xlogy/RyB 8,0 Tenemos: A : Es un sistema de logaritmos en base 2 B : Es un sistema de logaritmos en base 0,8 Es fácil deducir que así como existen infinitas bases; existen también infinitos sistemas de logaritmos de entre los cuales los de mayor uso son dos. A) SISTEMA DE LOGARITMOS DECIMALES También llamados logaritmos vulgares o logaritmos de Briggs, es el sistema que tiene como base al número 10, es decir: Rx;xlogy/RyA 10 Notación utilizada: xlogxlogy 10 Lectura: y= log x: logaritmos del número x B) SISTEMA DE LOGARITMOS NATURALES También llamado sistema de logaritmos neperianos, en honor a su inventor Jhoan Napier, es el sistema que tiene como base al número irracional: e= 2, 718 281 82.... Notación utilizada: xlnxlogy e Lectura: y= ln x: logaritmo natural del número x C) FORMULAS DE CONVERSION I. Conversión de logaritmos naturales en decimales. log x = 0,4343 ln x Dato Icógnita II. Conversión de logaritmos decimales en naturales. x = 2,3026ln x Dato Icógnita log COLOGARITMO Y ANTILOGARITMO COLOGARITMO Se llama cologaritmo de un número de una base dada al opuesto (negativo) del logaritmo de dicho número, es decir: xlogxlogCo bb 1b0b Rx ANTILOGARITMO Llamada también exponencial, se define así: x b bxloganti 1b0b Rx Ejemplo: Reducir: )5,0(loganti4logCoT 42 Por las definiciones: 5,0 2 44logT 2 1 2 2 42logT DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 4 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo Por propiedad: 4)2(log2T 2 2)1(2T T = 0 RELACIONES ENTRE OPERACIONES: Colog ; antilog y log I. x)x(logloganti bb II. x)xloganti(log bb III. x)xloganti(logco bb GRAFICA DE LA FUNCION LOGARITMICA CASO I: Si : 0 < b < 1 Para este caso la gráfica de la función logaritmo es como se muestra; de donde se pueden apreciar las siguientes propiedades: I) ;)F(Ran;;0)F(Dom Esto significa que la curva está situada siempre a la derecha del eje de las ordenadas (eje Y) II) F es univalente (inyectiva) en todo su dominio. Esto significa que tiene inversa. III) Intercepta al eje X en (1; 0) Esto significa que el punto: (1; 0) F IV) La función es decreciente en todo su dominio ,Fx,x 21 si: )x(F)x(Fxx 2121 V) Si x crece ilimitadamente, F(x) decrece ilimitadamente. VI) Si x se aproxima cero, F(x) crece ilimitadamente. F(x 2 ) Y x 2 X1 x 1 F(x ) y=x 1F:y=b x F-1: y = log b x 1 CASO II: Si : b > 1 La gráfica de la función es como la mostrada en la figura De donde podemos apreciar las siguientes propiedades: I) ;)F(Ran;;0)F(Dom, la curva está situada siempre a la derecha del eje de las ordenadas (eje Y) II) F. es univalente (inyectiva) en todo su dominio por lo tanto tiene inversa. III) Intercepta al eje X en (1; 0) es decir el punto (1; 0) F IV) La función es creciente en todo su dominio: Fx,x 21 , Si: )x(F)x(Fxx 2121 V) Si x crece ilimitadamente, F(x) crece ilimitadamente. VI) Si x se aproxima a cero F(x) decrece ilimitadamente. y=x F( x )1 x1 1 x2 X Y 1 F( x )2 F: y = logb x F: y = b x DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 5 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo PROBLEMAS PROPUESTOS 1. El valor de la expresión: 625log128log100log 52 k a) 10 b) 5 c) -10 d) -5 e) 397 2. El valor de la expresión: 125 1 log 81 1 log 16 1 log 532J a) 4 b) 7 c) 11 d) -3 e) 3 3. Si: 70,05log;30,02log , entonces el valor de la expresión: :;14log35log es a) 0,70 b) 0,40 c) 1,3 d) 1,6 e) NA 4. Calcular el valor de: 1024log....6log.5log.4log.3log 10235432 a) 100 b) 10 c) 1 d) 0 e) 2 5. Si: log2=a ; log3=b; calcular: 3 275log a) ba b) 3 2ab c) ba 3 2 d) 22 3 2 ab e) NA 6. Halle “x” en: 511 6 711 4 57 2 log x a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 7 7. Si: ba 23log;2log 55 , hallar: 300log 5 a) 2a+3b b) 3a+2b c) a+b d) 2a+b e) a+b+1 8. Resolver: 225log28log72log 2 1 log x a) 96 b) 112 c) 109 d) 22 e) 16 9. Calcular: 8loglogloglog 4 9 425,024 antiE a) 4 b) 2 c) -2 d) 6 e) 8 M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 6 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo 10. Si: 4log7log ba abcabc ; determinar el valor de: c ba E abc 3 log a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 11. Resolver: 4loglog 2 2 x x x x xx a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 12. Calcular: 24log1 1 40log1 1 15log1 1 538 M a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 13. Si ,28log 14 a hallar 16log 49 en términos de “ a ” a) 1 2 a a b) 2 22 a a c) 1 21 a a d) 3 24 a a e) 1 1 a a 14. Efectuar: 4log281log13log1 6498 3678 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 15. Simplificar: 3log27log 6log26log1 28 22 6.2 63 E a) 73 b) 74 c) 75 d) 76 e) 77 16. Dada la función xf x 2 1log1 , halle su dominio. a) RDomf b) 1;0Domf c) 4;0Domf d) 2 1 ;0Domf e) 2;0Domf M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 7 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo III EXAMEN SUMATIVO UNS 2017 III 17. Para la función real de variable real: xxf 222 logloglog , el dominio es: a) ,2 b) ,4 c) ,5,0 d) ,125,0 e) R+ ORDINARIO UNS 2018 I 18. Hallar el dominio de la función: 1log 2 xxf A) ;1 B) ,1 C) ;0 D) ,0 E) ; 19. Si: 06logloglog xxx Hallar el producto de las dos soluciones: a) 0,001 b) 0,1 c) 0,01 d) 10 e) 100 20. Si baa b ba loglog 4 log entonces el valor de 92 29 loglog18 baE ab es: a) 89 b) 87 c) 85 d) 83 e) 81 21. Si los números: 5 2 log;log;3log a a aa ; ….. forman una progresión aritmética; el término que sigue es: a) 3.2log 3 b) 26log c) 3.2log 4 d) 20log e) 32log 22. Si ba son dos números enteros consecutivos y 56log56log56log56log baba , entonces el valor de ba es: a) 15 b) 14 c) 12 d) 10 e) 8 23. Los números: 33log13log;2log xx Forman en ese orden una progresión aritmética, calcular el valor de “x”. a) 5log b) 5log 2 c) 5log 3 d) 3log e) 3log 5 DOCENTE: EQUIPO DOCENTE CICLO 2022-II SEMANA :16 8 Centro Preuniversitario de la UNS S-16 Ingreso Directo 24. Al reducirse la expresión: 2009 532 16log 1 110log 1 115log 1 W el resultado es: a) 3 b) 2 c) 3/2 d) 1 e) -1 25. Resolver la ecuación: 5loglog27logloglog2 xx a) 10 b) 100 c) 1 d) 20 e) 8 26. Sabiendo que: .4771,03log;3010,02log Diga Usted. ¿Cuántas cifras tiene el número 1250? a) 52 b) 53 c) 54 d) 55 e) 58 III EXAMEN SUMATIVO UNS 2010 – III 27. Siendo ,32 3020 xN ¿Cuántas cifras enteras tiene N? 4771,03log;3010,02log a) 20 b) 19 c) 21 d) 25 e) 23 III EXAMEN SUMATIVO UNS 2015 III 28. El valor de: esxxxx ,!9log20...642log a) 10 +10log2 b) 1+10log2 c) 10log2 d) log2 e) log (10!) III EXAMEN SUMATIVO UNS 2016 I 29. Calcular el valor de x que satisfacen la ecuación: 1 2 1 logloglog baxba a) 104 b) 100 c) 1000 d) 105 e) 10 III EXAMEN SUMATIVO UNS 2016 I 30. Dados las funciones 1 , 13 x x xgexf x , las inversas, en ese orden, respectivamente son: a) 1 ; 3 1ln x xx b) 1 ; 3 ln x xx c) 1 ; 3 1ln x xx d) 1 ; 3 1ln x xx e) 1 1 ; 2 3ln x xx
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