Propiedades de suma, resta y potencia en logaritmos

Propiedades de los logaritmos

1) Concepto básico

Definición: ¿qué es un logaritmo?

Un logaritmo responde a la pregunta: ¿a qué potencia debo elevar una base b para obtener un número x? Se escribe logb(x) y significa: si by = x entonces logb(x) = y. Los logaritmos transforman multiplicaciones en sumas, divisiones en restas y potencias en factores, lo que facilita cálculos y análisis en logaritmos matemáticas.

Dominio, base y condiciones

Para que logb(x) esté definido se requiere: b>0, b≠1 y x>0. No se pueden tomar logaritmos de números no positivos. Las propiedades que siguen presuponen estos requisitos.

2) Propiedad de suma (logaritmo suma: producto)

Regla y explicación de la suma

Regla: logb(M·N) = logb(M) + logb(N). Explicación: el producto M·N corresponde a sumar las potencias si se expresan ambas cantidades como potencias de la base b. Esta propiedad es una de las principales propiedades logaritmos y se usa mucho en logaritmos ejercicios.

Ejemplos prácticos resueltos

Ejemplo 1: Calcular log10(200) usando log10(2) y log10(100).

Solución: 200 = 2·100, luego log10(200) = log10(2) + log10(100) = log10(2) + 2 porque log10(100)=2. Si log10(2) ≈ 0,3010 entonces log10(200) ≈ 0,3010+2 = 2,3010.

Ejemplo 2: Calcular log2(40) usando factores conocidos.

Solución: 40 = 5·8 = 5·23, entonces log2(40) = log2(5) + log2(23) = log2(5) + 3. Si log2(5) ≈ 2,3219 entonces log2(40) ≈ 2,3219 + 3 = 5,3219.

3) Propiedad de resta (logaritmo resta: cociente)

Regla y explicación de la resta

Regla: logb(M/N) = logb(M) - logb(N). Explicación: dividir dos potencias de la misma base equivale a restar sus exponentes; el logaritmo refleja esa resta.

Ejemplos prácticos resueltos

Ejemplo 1: Calcular log(0,5) usando log(5) y log(10).

Solución: 0,5 = 5/10, entonces log(0,5) = log(5) - log(10) = log(5) - 1. Si log(5) ≈ 0,6990 entonces log(0,5) ≈ -0,3010.

Ejemplo 2: Calcular log3(81/9).

Solución: 81 = 34 y 9 = 32, entonces log3(81/9) = log3(34) - log3(32) = 4 - 2 = 2.

4) Propiedad de potencia (logaritmo potencia)

Regla y explicación de la potencia

Regla: logb(Mk) = k · logb(M). Explicación: elevar M a una potencia k multiplica su exponente, y el logaritmo convierte la potencia en un factor multiplicativo frente al logaritmo del número base.

Ejemplos prácticos resueltos

Ejemplo 1: Calcular log(10002).

Solución: log(10002) = 2·log(1000) = 2·3 = 6 porque 1000 = 103.

Ejemplo 2: Calcular log5(253).

Solución: 25 = 52, entonces log5(253 ) = 3·log5(52) = 3·2 = 6.

5) Ejercicios resueltos: guía paso a paso

Ejercicio 1: Simplificar y calcular si es posible

Problema: Simplificar log2(32·8) - log2(4).

Solución paso a paso: 32·8 = 256 = 28. Entonces log2(32·8) = log2(28) = 8. Además log2(4) = 2. Resultado: 8 - 2 = 6. Alternativa usando propiedades: log2(32) + log2(8) - log2(4) = 5 + 3 - 2 = 6.

Ejercicio 2: Reescribir y evaluar

Problema: Expresar log(0,02) en términos de log(2) y calcular su valor aproximado.

Solución paso a paso: 0,02 = 2·10-2 = 2/100 = 2·10-2. Entonces log(0,02) = log(2) + log(10-2) = log(2) - 2. Si log(2) ≈ 0,3010 entonces log(0,02) ≈ 0,3010 - 2 = -1,6990.

6) Actividad final con pasos claros

Actividad práctica guiada para aplicar propiedades

Paso 1: Escribe los siguientes problemas en tu cuaderno: a) log2(48) b) log5(125/25) c) log(0,004).

Paso 2: Factoriza números cuando sea posible: 48=16·3, 125/25 = 53/52 = 5, y 0,004 = 4·10-3 o 4/1000.

Paso 3: Aplica las propiedades: usa suma para productos, resta para cocientes y factor delante del logaritmo para potencias.

Paso 4: Calcula valores aproximados cuando necesites constantes conocidas: log2(3) ≈ 1,585, log(4) ≈ 0,6021, log(2) ≈ 0,3010.

Paso 5: Comprueba las respuestas sustituyendo en forma exponencial cuando sea posible o usando una calculadora para verificar aproximaciones.

Paso 6: Escribe una breve reflexión (3-4 líneas) sobre cómo las propiedades facilitaban los cálculos y señala al menos una aplicación real (por ejemplo, cálculo de decibeles, pH o escalas logarítmicas en datos).

Fecha de publicación: 02-02-2026 14:03

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