Hopp til innholdet

Blogg

Logaritmer forklart: hva lg og ln betyr

· 4 min lesing · R1, S1 og S2

Logaritmer ser skumle ut, men de svarer bare på ett spørsmål: hvilken eksponent trenger jeg? Når du har forstått det, blir reglene og likningene mye enklere. Her er lg og ln forklart fra bunnen av.

Hvor kommer logaritmer inn?

Både læreplanen i R1 og i S1 sier at du skal kunne regnereglene for potenser og logaritmer, og løse eksponentiallikninger og logaritmelikninger. I R2 og S2 bruker du ln x videre, blant annet når du deriverer. I 1T løser du likninger som 2x = 32 uten logaritmer: du skriver begge sider som en potens med samme grunntall, 2x = 25, og får x = 5.

Hva betyr lg?

lg x er tallet du må opphøye 10 i for å få x. Logaritmen er altså en eksponent.

lg x = a betyr at 10a = x

x0,010,11101001000
lg x−2−10123

Legg merke til tre ting:

For tall som ikke er tierpotenser, bruker du kalkulatoren. Der heter knappen ofte log. For eksempel er lg 2 ≈ 0,301, fordi 100,301 ≈ 2.

Hva betyr ln?

ln x er den naturlige logaritmen. Den virker på samme måte, men med grunntallet e ≈ 2,718 i stedet for 10:

ln x = a betyr at ea = x

Derfor er ln 1 = 0, ln e = 1 og ln e5 = 5. Tallet e dukker opp i vekstmodeller og i derivasjon, fordi ex er sin egen deriverte. På kalkulatoren heter knappen ln.

Logaritmereglene

Reglene gjelder både for lg og ln, når a og b er positive:

Reglene kommer av potensreglene. Når du ganger to tierpotenser, legger du sammen eksponentene. Logaritmen er eksponenten, så logaritmene legges sammen.

Eksempler uten kalkulator:

Eksponentiallikninger: når x står i eksponenten

Den viktigste bruken av logaritmer er å få x ned fra eksponenten. Potensregelen gjør jobben.

Eksempel 1. Du setter penger i banken med 5 % rente per år. Hvor lang tid tar det før beløpet er doblet?

1,05x = 2
lg 1,05x = lg 2
x · lg 1,05 = lg 2
x = lg 2lg 1,05 ≈ 14,2

Det tar omtrent 14,2 år. Svaret avhenger ikke av hvor mye du setter inn. Brukte du ln i stedet for lg, ville du fått samme svar.

Eksempel 2. Løs e2x = 7. Her er ln det naturlige valget, fordi ln e2x = 2x:

2x = ln 7
x = ln 72 ≈ 0,97

Logaritmelikninger: når x står inni logaritmen

Da bruker du definisjonen baklengs. Løs lg(x − 1) = 2:

x − 1 = 102 = 100
x = 101

Sjekk alltid at uttrykket inni logaritmen blir positivt. Her er x − 1 = 100, så løsningen er gyldig. Gir en likning en løsning der uttrykket blir null eller negativt, må du forkaste den.

Logaritmer i virkeligheten

Logaritmer brukes når tallene spenner over mange tierpotenser. Et kjent eksempel er pH i kjemi: pH = −lg[H+], der [H+] er konsentrasjonen av hydrogenioner i mol per liter. Er konsentrasjonen 0,001, blir pH = −lg 10−3 = 3.

Vanlige feil

Fra våren 2027 er det ikke lov med datamaskin på del 2, men den enkle vitenskapelige kalkulatoren skal kunne regne med logaritmer. Øv derfor på å bruke log- og ln-knappene på din egen kalkulator.

Kilder

Les også

Ser du en feil? Si fra, så retter vi den. Alt innhold i Sophus skal være riktig.