Logarithmus-Rechner
3
numerisch ≈ 3
Das Argument ist eine rationale Potenz der Basis, daher ist das Ergebnis exakt.
Gleiches Argument, andere Basen
≈ 2.079441542
≈ 0.903089987
≈ 3
Schritt-für-Schritt-Lösung
- 1
Die Frage
Gesucht ist y = log_2(8): der Exponent y, sodass 2 hoch y gleich 8 ist.
- 2
Beide Zahlen als Produkte von Primzahlpotenzen schreiben
Primfaktorzerlegungen: 2 = 2 und 8 = 2^3. Die Exponentenvektoren sind proportional, das Argument ist also eine rationale Potenz der Basis, und der Logarithmus ist exakt.
- 3
Die Exponenten vergleichen
Beide Seiten sind Potenzen derselben Primzahl, also müssen die Exponenten gleich sein.
- 4
Nach y auflösen
Teilt man beide Seiten durch den Exponenten der Basis, erhält man y = 3.
- 5
Probe
Erhöht man die Basis auf diese Potenz, so erhält man das Argument: 2^3 = 8.
- 6
Dezimalform
Als Dezimalzahl ist 3 ≈ 3.
- 7
Ergebnis
log_2(8) = 3 — exakt, weil 8 eine rationale Potenz von 2 ist.
Über Logarithmen
log_b(x) ist der Exponent, mit dem man b potenzieren muss, um x zu erhalten — die Umkehrung des Potenzierens. log_2(8) = 3, weil 2³ = 8.
Die Logarithmengesetze verwandeln Produkte in Summen, Quotienten in Differenzen und Potenzen in Vielfache — deshalb vereinfachen sie Rechnungen und erscheinen bei exponentiellem Wachstum, Dezibel und der Richterskala.
Sind Basis und Argument Potenzen derselben Zahl, ist das Ergebnis exakt rational — log_8(32) = 5/3 — und dieser Rechner liefert den Bruch statt der Dezimalzahl 1.666666…