FUNÇÕES • FUNÇÃO LOGARÍTMICA

Logaritmo não é uma fórmula estranha.
É uma pergunta
sobre expoente.

Quando uma potência esconde o expoente, o logaritmo o recupera. Entender essa relação inversa é mais importante do que decorar propriedades isoladas.

POTÊNCIAEXPOENTEINVERSAESTRATÉGIA
ESTRUTURA DA FUNÇÃO

Todo logaritmo pode ser lido como uma potência ao contrário.

A equivalência central organiza praticamente todo o conteúdo: antes de aplicar uma propriedade, traduza a pergunta.

01IDEIA CENTRAL

Procure o expoente.

\(\log_b x=y\iff b^y=x\)

O logaritmo responde: “a que expoente devo elevar b para obter x?”

02BASE b

A referência da potência.

A base precisa satisfazer b>0 e b≠1. Ela também determina se o gráfico cresce ou decresce.

03ARGUMENTO x

Só valores positivos.

No conjunto dos reais, o argumento do logaritmo deve ser x>0. Essa condição precisa ser conferida na resposta.

04PONTO-CHAVE

\(\log_b 1=0\).

Como \(b^0=1\), todo gráfico logarítmico passa por (1,0).

EXPONENCIAL × LOGARÍTMICA

Uma desfaz o que a outra faz.

Na exponencial, o expoente entra e o valor sai. No logaritmo, o valor entra e a pergunta é qual expoente o produziu.

EXPONENCIAL\(b^y=x\)conheço o expoente → encontro o valor
LOGARÍTMICA\(\log_b x=y\)conheço o valor → encontro o expoente

Pergunta-chave: o desconhecido está no expoente? Se estiver, a linguagem logarítmica pode simplificar o problema.

forma exponencialforma logarítmica
\(2^3=8\)\(\log_2 8=3\)
\(10^2=100\)\(\log_{10}100=2\)
\(5^0=1\)\(\log_5 1=0\)
\(3^{-1}=\frac13\)\(\log_3\frac13=-1\)
LEITURA DO GRÁFICO

A base muda o sentido. O domínio continua positivo.

A função logarítmica é a inversa da exponencial de mesma base. Por isso, seus gráficos trocam o papel de entrada e saída.

  • b > 1 → função crescente;
  • 0 < b < 1 → função decrescente;
  • (1,0) → ponto comum a todos os gráficos;
  • x=0 → assíntota vertical;
  • domínio → \(x>0\).
(1,0)b > 10 < b < 1xf(x)x = 0
O gráfico nunca cruza o eixo y porque o argumento precisa ser positivo.
PROPRIEDADES COM SIGNIFICADO

Propriedades são atalhos. A potência é a justificativa.

Em vez de memorizar uma lista solta, use as regras quando elas realmente reorganizam o problema.

PRODUTO
\[\log_b(M\cdot N)=\log_b M+\log_b N\]

Multiplicar argumentos corresponde a somar expoentes.

QUOCIENTE
\[\log_b\left(\frac{M}{N}\right)=\log_b M-\log_b N\]

Dividir argumentos corresponde a subtrair expoentes.

POTÊNCIA
\[\log_b(M^k)=k\log_b M\]

O expoente do argumento pode passar para a frente como fator.

Nas expressões acima, os argumentos envolvidos precisam ser positivos.

EXEMPLO GUIADO

Antes de procurar uma propriedade, volte para a potência.

Resolva \(\log_2(x-1)=3\).

  1. 01
    INTERPRETAR

    O logaritmo está dizendo qual expoente produz x−1.

    A base é 2 e o resultado do logaritmo é 3.

  2. 02
    ESTRUTURAR

    Traduzir para a forma exponencial.

    \[2^3=x-1\]
  3. 03
    ESCOLHER ESTRATÉGIA

    Agora é uma equação simples.

    Não precisamos usar propriedades de logaritmos.

  4. 04
    CALCULAR
    \[8=x-1\quad\Rightarrow\quad x=9\]
  5. 05
    CONFERIR

    Verifique o domínio.

    Como \(x-1=8>0\), a solução é válida. Além disso, \(\log_2 8=3\).

ERROS QUE DERRUBAM QUESTÃO

O perigo não é a conta. É esquecer o significado.

As condições de existência e a relação com potência precisam acompanhar qualquer manipulação algébrica.

ERRO 01Aceitar argumento zero ou negativo.

No conjunto dos reais, todo argumento de logaritmo deve ser positivo.

ERRO 02Somar logaritmos e somar argumentos.

\(\log_b M+\log_b N=\log_b(M\cdot N)\), e não \(\log_b(M+N)\).

ERRO 03Esquecer qual número é a base.

A base define a potência de referência e precisa satisfazer b>0 e b≠1.

ERRO 04Usar propriedade quando a definição resolve.

Se a expressão pode ser traduzida diretamente para uma potência, essa costuma ser a estratégia mais limpa.

ANTES DA CONTA

Faça quatro perguntas rápidas.

01Qual é a base?
02O argumento é positivo?
03Posso traduzir para uma potência?
04A resposta respeita o domínio?
QUESTÕES RELACIONADAS

Agora reconheça a pergunta escondida no logaritmo.

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ROTA DE FUNÇÕES

Quando a exponencial pergunta “quanto vale?”, o logaritmo pergunta “qual expoente?”.

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