4. Propriedades
A partir da definição, podemos desenvolver algumas utilizações freqüentes dos logaritmos e transformá-las em propriedades que passaremos a estudar.
Considerando os números reais positivos a, N e M, com a 1 e ainda os números naturais não-nulos n em, temos:
Demostração
Sejam:
Comparando as equações (I), (II) e (III), temos:
aa = N · M Þ aa = ab · ag Þ
Þ aa = ab+g Þ a = b + g
Portanto:
O logaritmo do produto de dois ou mais fatores numa determinada base a é igual à soma dos logaritmos desses fatores na base a.
Demonstração
Sejam:
Comparando as equações (I), (II) e (III), temos:
aa = N : M aa = ab : ag
aa = ab–g
=
– g
Portanto:
O logaritmo do quociente de dois números numa determinada base a é igual à diferença entre os logaritmos do dividendo e do divisor, respectivamente, na base a.
Observação – Vamos observar uma aplicação particular da 2a propriedade, calculando o logaritmo do inverso de um número real maior que zero:
Como logaritmo do número 1 em qualquer base é igual a zero, temos:
= –
N.
Assim, temos que o logaritmo do inverso de um número real positivo, numa determinada base a, é igual ao logaritmo do número na base a, porém com o sinal trocado. O logaritmo do inverso de um número real positivo é chamado de cologaritmo.
P3: logaNm = m · logaN
Demonstração
Sejam:
logaNm =
aa = Nm (I)
logaN =
ab = N (II)
Comparando as equações (I) e (II), temos:
aa = Nm aa = (ab)m
aa = am ·b
= m ·
Portanto:
O logaritmo de uma potência numa determinada base a é igual ao produto do expoente da potência pelo logaritmo da base da potência na base a.