Suma+sigue

Logaritmo de una potencia y de una raíz

Matemáticas · 4.º ESO · Logaritmos

La tercera propiedad baja el exponente y lo pone a multiplicar. Es la que permite resolver ecuaciones con la incógnita arriba, que es para lo que se estudian los logaritmos en este curso.

La tercera propiedad

loga mp = p · loga m

El exponente sale fuera multiplicando. Es la propiedad más usada, porque es la que permite despejar incógnitas que están en un exponente.

Por qué funciona

Porque una potencia es un producto repetido, y los productos se convierten en sumas:

log2 83 = log2 8 · 8 · 8 = 3 + 3 + 3 = 3 · 3 = 9

Las raíces, con exponente fraccionario

Como n√m = m1/n, la propiedad de la potencia sirve también para las raíces:

loga nm = 1n · loga m

Ejemplo: log √100 = 12 · log 100 = 12 · 2 = 1. Y en efecto √100 = 10, cuyo logaritmo es 1 ✓.

Las cuatro propiedades en una línea: producto → suma, cociente → resta, potencia → producto, raíz → división. Cada operación baja un escalón de dificultad, y ese fue el motivo por el que se inventaron.

Un ejemplo con todo junto

log 4 · 53√100 = log 4 + 3log 5 − 12log 100

Se parte por las tres reglas: el producto suma, la potencia multiplica y el cociente resta.

El error que hay que evitar

(log m)2 ≠ 2log m

El primero es el logaritmo elevado al cuadrado; el segundo es el logaritmo del cuadrado del número. Con m = 100: el primero es 22 = 4 y el segundo 2 · 2 = 4… coinciden por casualidad. Con m = 1.000: 9 frente a 6. No son lo mismo.

Dónde se lía todo el mundo

Elevar el logaritmo en lugar de bajar el exponente. El exponente sale fuera multiplicando; no se queda elevando al logaritmo.

log(x²) = (log x)²log(x²) = 2 · log x

Compruébalo con x = 10: log 100 = 2, y 2 · log 10 = 2 ✓. La otra daría 1.

En una fraselog(aⁿ) = n · log a, y una raíz se trata como exponente fraccionario: log(∛a) = (1/3) log a.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

Cinco días de prueba