3.4
Logaritmar

3.4 Logaritmar

Logaritmeomgrepet, logaritmereglar og løysing av eksponentiallikningar.

55 min
16 oppgaver
LogaritmarBriggske logaritmarNaturlege logaritmarLogaritmereglar
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 16 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Logaritmar er det motsette av potensar. I økonomi bruker vi logaritmar til å finne ut kor lang tid det tek før ei investering når ein viss verdi, eller til å løyse likningar der den ukjende står i eksponenten.

Logaritme
Logaritmen til eit tal xx med grunntal aa er eksponenten vi må opphøgje aa i for å få xx:

log⁡ax=y⇔ay=x\log_a x = y \quad \Leftrightarrow \quad a^y = x

Eksempel:
- log⁡28=3\log_2 8 = 3 fordi 23=82^3 = 8
- log⁡10100=2\log_{10} 100 = 2 fordi 102=10010^2 = 100
- log⁡525=2\log_5 25 = 2 fordi 52=255^2 = 25

Briggske og naturlege logaritmar
Briggske logaritmar (tierlogaritmar) har grunntal 10:
log⁡x=log⁡10x\log x = \log_{10} x

Naturlege logaritmar har grunntal e≈2,718e \approx 2{,}718:
ln⁡x=log⁡ex\ln x = \log_e x

Talet ee er ein viktig matematisk konstant som dukkar opp naturleg i vekstmodellar.

På kalkulatoren:
- «log»-knappen gir log⁡10\log_{10}
- «ln»-knappen gir log⁡e\log_e

✏️Eksempel 1

Rekn ut utan kalkulator:

a) log⁡216\log_2 16
b) log⁡327\log_3 27
c) log⁡1000\log 1000
d) ln⁡e5\ln e^5

Løysing:

a) log⁡216=4\log_2 16 = 4 fordi 24=162^4 = 16

b) log⁡327=3\log_3 27 = 3 fordi 33=273^3 = 27

c) log⁡1000=3\log 1000 = 3 fordi 103=100010^3 = 1000

d) ln⁡e5=5\ln e^5 = 5 fordi e5=e5e^5 = e^5

📝Oppgave 1

Rekn ut utan kalkulator

a
log⁡232\log_2 32
b
log⁡464\log_4 64
c
log⁡10 000\log 10\,000
d
ln⁡e2\ln e^2
e
log⁡5125\log_5 125
f
log⁡218\displaystyle \log_2 \frac{1}{8}
Løs oppgaven
📜Logaritmereglar

For positive tal xx og yy, og vilkårleg grunntal a>0a > 0, a≠1a \neq 1:

RegelFormel
Produktregelenlog⁡a(x⋅y)=log⁡ax+log⁡ay\log_a(x \cdot y) = \log_a x + \log_a y
Kvotientregelenlog⁡a(xy)=log⁡ax−log⁡ay\displaystyle \log_a\left(\frac{x}{y}\right) = \log_a x - \log_a y
Potensregelenlog⁡a(xn)=n⋅log⁡ax\log_a(x^n) = n \cdot \log_a x
Logaritme av 1log⁡a1=0\log_a 1 = 0
Logaritme av grunntallog⁡aa=1\log_a a = 1

✏️Eksempel 2

Skriv som éin logaritme:

a) log⁡5+log⁡4\log 5 + \log 4
b) ln⁡12−ln⁡3\ln 12 - \ln 3
c) 3log⁡23 \log 2

Løysing:

a) log⁡5+log⁡4=log⁡(5⋅4)=log⁡20\log 5 + \log 4 = \log(5 \cdot 4) = \log 20

b) ln⁡12−ln⁡3=ln⁡(123)=ln⁡4\displaystyle \ln 12 - \ln 3 = \ln\left(\frac{12}{3}\right) = \ln 4

c) 3log⁡2=log⁡23=log⁡83 \log 2 = \log 2^3 = \log 8

📝Oppgave 2

Skriv som éin logaritme

a
log⁡8+log⁡5\log 8 + \log 5
b
ln⁡20−ln⁡4\ln 20 - \ln 4
c
2log⁡52 \log 5
d
log⁡6+log⁡3−log⁡2\log 6 + \log 3 - \log 2
e
12ln⁡16\displaystyle \frac{1}{2}\ln 16
Løs oppgaven

Løyse eksponentiallikningar

Når den ukjende står i eksponenten, tek vi logaritmen på begge sider:

ax=b⇒x=ln⁡bln⁡aa^x = b \quad \Rightarrow \quad x = \frac{\ln b}{\ln a}

Dette følgjer av potensregelen: ln⁡(ax)=x⋅ln⁡a\ln(a^x) = x \cdot \ln a.

✏️Eksempel 3

Løys likninga 2x=102^x = 10

Løysing:

Vi tek den naturlege logaritmen på begge sider:
ln⁡(2x)=ln⁡10\ln(2^x) = \ln 10

Bruker potensregelen:
x⋅ln⁡2=ln⁡10x \cdot \ln 2 = \ln 10

Løyser for xx:
x=ln⁡10ln⁡2=2,3030,693≈3,32x = \frac{\ln 10}{\ln 2} = \frac{2{,}303}{0{,}693} \approx 3{,}32

📝Oppgave 3

Løys eksponentiallikningane (bruk kalkulator)

a
3x=203^x = 20
b
5x=1005^x = 100
c
1,05x=21{,}05^x = 2
d
ex=50e^x = 50
Løs oppgaven

Bruk i økonomi

Eksempel: Doblingstid

Kor lang tid tek det før ei investering doblar seg med r%r\% årleg rente?

Vi løyser K0⋅(1+r)t=2K0K_0 \cdot (1+r)^t = 2K_0:
(1+r)t=2(1+r)^t = 2
t=ln⁡2ln⁡(1+r)t = \frac{\ln 2}{\ln(1+r)}

Tommelfingerregel: Doblingstid ≈72r\displaystyle \approx \frac{72}{r} (der rr er rentesatsen i prosent)

✏️Eksempel 4

Du investerer 50 000 kr med 6% årleg avkastning. Kor lang tid tek det før investeringa er verdt 80 000 kr?

Løysing:

Vi løyser: 50 000⋅1,06t=80 00050\,000 \cdot 1{,}06^t = 80\,000

1,06t=80 00050 000=1,61{,}06^t = \frac{80\,000}{50\,000} = 1{,}6

t=ln⁡1,6ln⁡1,06=0,4700,058≈8,1 a˚rt = \frac{\ln 1{,}6}{\ln 1{,}06} = \frac{0{,}470}{0{,}058} \approx 8{,}1 \text{ år}

Det tek ca. 8 år og 1 månad.

📝Oppgave 4

Løys dei økonomiske problema

a

Kor lang tid tek det å doble ei investering med 5% årleg rente?

b

Ei investering på 100 000 kr skal vekse til 150 000 kr med 8% årleg avkastning. Kor lang tid tek det?

c

Ein bil fell 12% i verdi per år. Kor lang tid tek det før verdien er halvert?

d

Du vil ha 1 000 000 kr om 20 år. Med 7% årleg avkastning, kor mykje må du investere no?

Løs oppgaven
📜Skifte av grunntal
Vi kan skrive om logaritmar frå eitt grunntal til eit anna:

log⁡ax=ln⁡xln⁡a=log⁡xlog⁡a\log_a x = \frac{\ln x}{\ln a} = \frac{\log x}{\log a}

Dette er nyttig når kalkulatoren berre har ln⁡\ln og log⁡\log.

📝Oppgave 5

Rekn ut med kalkulator

a
log⁡250\log_2 50
b
log⁡3100\log_3 100
c
log⁡51000\log_5 1000
Løs oppgaven
📜Oppsummering: Logaritmar
Omgrep/RegelFormel
Definisjonlog⁡ax=y⇔ay=x\log_a x = y \Leftrightarrow a^y = x
Briggsk logaritmelog⁡x=log⁡10x\log x = \log_{10} x
Naturleg logaritmeln⁡x=log⁡ex\ln x = \log_e x
Produktregellog⁡(xy)=log⁡x+log⁡y\log(xy) = \log x + \log y
Kvotientregellog⁡(x/y)=log⁡x−log⁡y\log(x/y) = \log x - \log y
Potensregellog⁡(xn)=n⋅log⁡x\log(x^n) = n \cdot \log x
Løyse ax=ba^x = bx=ln⁡bln⁡a\displaystyle x = \frac{\ln b}{\ln a}
Skifte grunntallog⁡ax=ln⁡xln⁡a\displaystyle \log_a x = \frac{\ln x}{\ln a}
📝Oppgave T
Tenk og forklar. Desse oppgåvene testar forståinga di av kapittelet.
a
Finn feilen. Ein medstudent skriv: "ln⁡(x+y)=ln⁡x+ln⁡y\ln(x+y) = \ln x + \ln y." Kva er feilen? Skriv den rette logaritmeregelen som studenten kanskje blandar han med, og forklar med ord når ein kan flytte ledd inn og ut av ein logaritme.
b
Forklar utan formlar. Forklar kvifor argumentet til ein logaritme alltid må vere positivt — altså kvifor ln⁡(x)\ln(x) berre er definert for x>0x > 0. Kva tyder dette grafisk for grafen til y=ln⁡xy = \ln x?
🤖AI-tilbakemelding tilgjengelig
Repetisjonsoppgåver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 2 oppgaver

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært:

- Logaritme: Det motsette av potens; log⁡ax=y⇔ay=x\log_a x = y \Leftrightarrow a^y = x.
- Briggske og naturlege logaritmar: Grunntal 10 (log⁡\log) og ee (ln⁡\ln).
- Logaritmereglar: Produkt, kvotient og potens kan skrivast om.
- Bruk: Logaritmar løyser eksponentiallikningar, t.d. doblingstid.

Viktige formlar


log⁡ax=y⇔ay=x\log_a x = y \Leftrightarrow a^y = x
ax=b⇒x=ln⁡bln⁡aa^x = b \Rightarrow x = \frac{\ln b}{\ln a}

Nøkkelomgrep


OmgrepForklaring
LogaritmeEksponenten som gir eit tal
ln⁡\lnNaturleg logaritme (grunntal ee)
log⁡\logBriggsk logaritme (grunntal 10)
DoblingstidTid før ein verdi doblar seg

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.

Skolesaga er en uavhengig læringsressurs og er ikke tilknyttet eller godkjent av Handelshøyskolen BI. Dette er ikke offisielt studiemateriell. Les mer.