Beweisarchiv: Arithmetik: Erweiterte Rechenarten: Logarithmus: Logarithmengesetze

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Definition des Logarithmus:

(1) Sind a,y>0, a≠1 dann ist x=logay die reelle Zahl für die ax=y ist.

(2) Also logaax=logay=x

1. Logarithmengesetz:

Der Logarithmus eines Produkts ist gleich der Summe der Logarithmen der Faktoren

am⋅an=am+n  (Potenzgesetze)    nach (2) ist

(3) loga(am⋅an)=logaam+n=m+n

eingesetzt u und v und nach (1)

(4) u=am⟹m=logau

(5) v=an⟹n=logav

in (3) eingesetzt

(6) loga(u⋅v)=logau+logav


2. Logarithmengesetz:

Der Logarithmus eines Quotienten ist gleich der Differenz der Logarithmen des Dividenden und des Divisors

aman=am−n  (Potenzgesetze)    nach (2) ist

(7) logaaman=logaam−n=m−n

eingesetzt u und v und nach (1) wie (4) und (5) in (7) eingesetzt

(8) logauv=logau−logav


3. Logarithmengesetz:

Der Logarithmus einer Potenz ist gleich dem Produkt des Exponenten mit dem Logarithmus der Basis

(am)n=am⋅n  (Potenzgesetze)    nach (2) ist

(9) loga((am)n)=logaam⋅n=m⋅n

eingesetzt u nach (1) u=am⟹m=logau in (9) eingesetzt

(10) logaun=n⋅logau

analog gilt für n=1m un=u1m=um eingesetzt in (10)

(11) logaum=1mlogau