Vul van de drie waarden in “y = log_a(x)” (grondtal a, argument x en logaritme y) de twee in die je weet en klik op “Berekenen”. De waarde die je leeg laat, wordt berekend. De formule hieronder is gekoppeld aan de velden, dus je kunt het grondtal, het argument of de logaritme ook rechtstreeks in de formule typen.
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formule
-
Definitie van een logaritme (wat \(y = \log_a x\) betekent)
-
De waarde van de logaritme vinden (grondtal veranderen)
-
Het grondtal vinden (uit het argument en de logaritme)
-
Productregel (de logaritme van een product is een som)
-
Quotiëntregel (de logaritme van een quotiënt is een verschil)
-
Machtsregel (de exponent gaat naar voren)
-
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Vul bij de logaritme \(y = \log_a x\) de twee in die je weet van het grondtal \(a\), het argument \(x\) en de waarde \(y\) van de logaritme, en de derde staat er meteen
- Je kunt elk grondtal gebruiken. Vul “10” in als grondtal voor de 10-logaritme, of “e” voor de natuurlijke logaritme (\(\ln\))
- Behalve waarden van logaritmen zoals \(\log_2 8 = 3\) beantwoordt het ook “wat is 2 tot de macht 10?” (het argument terugrekenen, \(2^{10} = 1024\)) en “welk getal in de vierde macht is 81?” (het grondtal terugrekenen)
- Een heldere uitleg van de formules en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python vind je ook op deze pagina
Waarvoor is deze berekening handig?
De decibel, de eenheid van geluidssterkte, is gedefinieerd met de 10-logaritme van een verhouding van geluidsenergieën. Ook als de energie 100 keer zo groot wordt, stijgt het niveau maar met \(10 \times \log_{10} 100 = 20\) dB.
Onze oren ervaren geluid als “hoeveel keer harder”, dus een logaritmische eenheid past er perfect bij. Veilige volumes voor oordopjes en de geluidsnormen op het werk (in Nederland is de bovenste actiewaarde in het Arbobesluit 85 dB(A) gemiddeld over een werkdag van 8 uur, en de grenswaarde 87 dB(A)) zijn allemaal op deze logaritmeformule gebouwd.
De magnitude is gebaseerd op de logaritme van de energie van een aardbeving, en dat geldt ook voor de aardbevingen in Groningen die het KNMI meet. Elke stap hoger in magnitude zet ongeveer 32 keer (\(10^{1{,}5}\) keer) zoveel energie vrij, dus een aardbeving met magnitude 7 heeft ongeveer 1000 keer de energie van magnitude 5.
Als je logaritmen kent, lees je dit als “3 cijfers meer energie” en niet als “maar 2 meer”, en dat bepaalt direct hoe je je op rampen voorbereidt.
De pH, die aangeeft hoe zuur een oplossing is, is gedefinieerd met de 10-logaritme van de concentratie waterstofionen (\(\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H}^+]\)). Tussen citroensap met pH 2 en water met pH 7 verschilt de concentratie niet met “5” maar met een factor \(10^5\) (100.000).
Hoeveelheden die over veel tientallige machten lopen, omzetten in handige getallen van ongeveer 0 tot 14 is waar logaritmen het best in zijn. De pH-waarden op schoonmaakmiddelen, zwembadtesten en bij het testen van tuingrond berusten allemaal hierop.
Bij 3% samengestelde rente per jaar verdubbelt je geld als \(1{,}03^y = 2\), dus \(y = \log_{1{,}03} 2 \approx 23{,}4\) jaar (als je elk jaar hetzelfde rendement veronderstelt).
De bekende “regel van 72” (72 ÷ rentepercentage = aantal jaar tot verdubbeling) is eigenlijk een benadering van deze logaritme. Het is een stevige basis voor langetermijnplannen voor je geld, zoals sparen voor studie en pensioen, met getallen in plaats van gevoel.
Het aantal bits dat je nodig hebt om \(n\) verschillende dingen uit elkaar te houden, is \(\log_2 n\). Zo passen 256 verschillende waarden in \(\log_2 256 = 8\) bits (1 byte).
Ook de sterkte van een wachtwoord (ongeveer hoeveel pogingen een aanval met brute kracht nodig heeft) wordt gemeten als “hoeveel bits”, een logaritme. Deze berekening ondersteunt de hele digitale wereld.
Naast elkaar liggende pianotoetsen (een halve toon) hebben allemaal dezelfde frequentieverhouding, \(2^{1/12} \approx 1{,}0595\) (gelijkzwevende stemming). Is de frequentieverhouding van twee tonen \(r\), dan is het aantal halve tonen ertussen \(12 \times \log_2 r\).
Voor de A van 440 Hz en de A van 880 Hz is dat \(12 \times \log_2 2 = 12\) halve tonen, precies één octaaf. Het stemmen van instrumenten en het verschuiven van de toonhoogte in muzieksoftware draaien op deze logaritme.
Formule
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(\log_a x\) | log x met grondtal a (a-log x) | “De logaritme van \(x\) met grondtal \(a\)”. Het getal dat aangeeft tot welke macht je het grondtal \(a\) moet verheffen om het argument \(x\) te krijgen. (Voorbeeld - \(\log_2 8 = 3\)) In Nederlandse schoolboeken schrijf je dit als \({}^{a}\log x\). |
| \(a\) | a (het grondtal) | Het getal waarop de logaritme is gebouwd, klein onder de regel geschreven in \(\log_a x\). Het moet groter zijn dan 0 en ongelijk aan 1. |
| \(x\) | x (het argument) | Het getal in de log. Het moet groter zijn dan 0 (het domein). |
| \(y\) | y (de logaritme) | De uitkomst van de logaritme. Het is de exponent zelf: “het grondtal tot de macht \(y\) geeft het argument”. |
| \(\log_{10} x\) | log x met grondtal 10 (10-logaritme) | De logaritme met grondtal 10. Hij hangt direct samen met het aantal cijfers (\(\log_{10} 1000 = 3\)) en wordt veel gebruikt in natuurwetenschap en techniek. Vaak laat je het grondtal weg en schrijf je \(\log x\). |
| \(\ln x\) | natuurlijke logaritme van x | De logaritme met grondtal \(e\) (het getal van Euler). Hij past het best bij differentiëren en integreren en is standaard in wiskunde, natuurkunde en financiën. |
| \(e\) | e (het getal van Euler) | Een bijzonder getal, ongeveer 2,71828…, waarvan de decimalen eindeloos doorgaan. Het is het grondtal van de natuurlijke logaritme. In deze rekenmachine vul je “e” in bij het grondtal om het te gebruiken. |
| \(M,\ N\) | M, N | Argumenten die je gebruikt om de rekenregels voor logaritmen uit te leggen (product, quotiënt en macht). Beide zijn groter dan 0. |
| \(\sqrt[n]{x}\) | n-demachtswortel uit x | Het getal waarvan de \(n\)-de macht \(x\) is. Het is hetzelfde als \(x^{1/n}\) (de macht 1 gedeeld door \(n\)). (Voorbeeld - \(\sqrt[4]{81} = 3\)) |
Begrippen
| logaritme | Het getal dat aangeeft tot welke macht je het grondtal moet verheffen om het argument te krijgen. Het is het omgekeerde van een macht en je leert het in de bovenbouw van havo en vwo (wiskunde). Het symbool log is de afkorting van “logaritme”. |
| grondtal | Het getal waarop de logaritme is gebouwd. In \(\log_2 8\) is het grondtal 2. Alleen getallen groter dan 0 en ongelijk aan 1 kunnen een grondtal zijn. |
| argument | Het getal in de log, het getal waarvan je de logaritme neemt. In \(\log_2 8\) is het argument 8. Alleen getallen groter dan 0 kunnen een argument zijn. |
| domein | De verzameling getallen die een logaritme accepteert. Het argument moet groter zijn dan 0, want elke macht van een positief getal is altijd positief, dus er is geen log van 0 of van een negatief getal. Het is het eerste wat je controleert als je vergelijkingen of ongelijkheden met logaritmen oplost. |
| voorwaarden voor het grondtal | De regel dat het grondtal groter moet zijn dan 0 en ongelijk aan 1. Elke macht van 1 is nog steeds 1, dus de logaritme zou niet gedefinieerd zijn, en machten van 0 of van een negatief getal zijn niet voor elke exponent gedefinieerd. |
| 10-logaritme | De logaritme met grondtal 10. Hij hangt direct samen met het aantal cijfers van een getal, en de meeste logaritmen in het dagelijks leven, zoals pH, decibel en de magnitude van aardbevingen, zijn 10-logaritmen. |
| natuurlijke logaritme | De logaritme met grondtal \(e\) (ongeveer 2,718). Het symbool is \(\ln\). Het is de handigste logaritme bij differentiëren en integreren en wordt gebruikt bij rentesommen en bij het onderzoeken van natuurlijke processen. |
| getal van Euler | Het getal \(e = 2{,}71828\ldots\), waarvan de decimalen eindeloos doorgaan. Het komt vanzelf voor overal waar continue groei is. Net als \(\pi\) is het een beroemd irrationaal getal. |
| macht | Hetzelfde getal meerdere keren met zichzelf vermenigvuldigen. Zoals in \(2^3 = 2 \times 2 \times 2\) geeft het kleine getal rechtsboven (de exponent) aan hoe vaak. Een logaritme is het omgekeerde van een macht. |
| exponent | Het kleine getal rechtsboven bij een macht dat aangeeft tot welke macht je verheft. In \(2^3\) is de exponent 3. De waarde van een logaritme is de exponent die je zoekt. |
| grondtal veranderen | De formule die een logaritme met elk grondtal herschrijft als “log van het argument ÷ log van het grondtal”. Ook als een rekenmachine of programma alleen \(\ln\) en \(\log_{10}\) heeft, kun je met deze formule een logaritme met elk grondtal uitrekenen. |
| wortel | Het getal waarvan de \(n\)-de macht het gegeven getal is. Zoals in “het getal waarvan de vierde macht 81 is, is 3” is het terugrekenen van het grondtal het vinden van deze wortel. |
Handig om vooraf te weten
Dit helpt je om de berekening op deze pagina echt te begrijpen, en niet alleen op de knop te drukken.
Kom je er niet uit, dan is het herhalen van deze onderwerpen de snelste weg vooruit.
| Machten en exponenten (klas 1-2, 12-14 jaar) |
|
| Uitbreiding van exponenten (havo/vwo wiskunde, bovenbouw) |
|
| Vierkantswortels en wortels (klas 2-3, 13-15 jaar, tot en met de bovenbouw) |
|
| Het idee van omgekeerde bewerkingen (basisschool en onderbouw) |
|
Berekenen met Excel
| Argument x | 100 |
| Grondtal a | 10 |
| Logaritme y | =LOG(B1;B2) |
| Grondtal a | 2 |
| Logaritme y | 10 |
| Argument x | =B1^B2 |
| Argument x | 81 |
| Logaritme y | 4 |
| Grondtal a | =B1^(1/B2) |
| Argument M | 4 |
| Argument N | 25 |
| log M + log N (grondtal 10) | =LOG(B1;10)+LOG(B2;10) |
| log van het product M×N (grondtal 10) | =LOG(B1*B2;10) |
| Argument M | 1000 |
| Argument N | 10 |
| log M − log N (grondtal 10) | =LOG(B1;10)-LOG(B2;10) |
| log van het quotiënt M÷N (grondtal 10) | =LOG(B1/B2;10) |
| Argument M | 2 |
| Exponent k | 10 |
| k × (log M) (grondtal 10) | =B2*LOG(B1;10) |
| log van de macht M^k (grondtal 10) | =LOG(B1^B2;10) |
De Excel-functie LOG schrijf je als “=LOG(getal; grondtal)” (laat je het grondtal weg, dan gebruikt hij de 10-logaritme, grondtal 10). De natuurlijke logaritme (grondtal e) is “=LN(getal)”.
In de eerste tabel staat bijvoorbeeld 2 in B3 (omdat 10 tot de macht 2 gelijk is aan 100). Wil je een natuurlijke logaritme berekenen, verander dan B3 in de eerste tabel in “=LN(B1)”.
De vierde tot en met de zesde tabel controleren de rekenregels voor logaritmen. De twee formules onderaan geven altijd dezelfde waarde.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Argument x | 100 |
| Grondtal a | 10 |
| Logaritme y | =LOG(B1;B2) |
| Grondtal a | 2 |
| Logaritme y | 10 |
| Argument x | =B1^B2 |
| Argument x | 81 |
| Logaritme y | 4 |
| Grondtal a | =B1^(1/B2) |
| Argument M | 4 |
| Argument N | 25 |
| log M + log N (grondtal 10) | =LOG(B1;10)+LOG(B2;10) |
| log van het product M×N (grondtal 10) | =LOG(B1*B2;10) |
| Argument M | 1000 |
| Argument N | 10 |
| log M − log N (grondtal 10) | =LOG(B1;10)-LOG(B2;10) |
| log van het quotiënt M÷N (grondtal 10) | =LOG(B1/B2;10) |
| Argument M | 2 |
| Exponent k | 10 |
| k × (log M) (grondtal 10) | =B2*LOG(B1;10) |
| log van de macht M^k (grondtal 10) | =LOG(B1^B2;10) |
Kopieer de hele tabel, plak die in cel A1 en vervang de invoergetallen door je eigen getallen.
Berekenen met Python
import math
x = 100 # argument (een getal groter dan 0)
a = 10 # grondtal (groter dan 0 en ongelijk aan 1; gebruik math.e voor de natuurlijke logaritme)
y = math.log(x, a) # logaritme y = log_a(x)
print(f"Logaritme van {x} met grondtal {a}: {y}")
# Ook de 10-logaritme (grondtal 10) en de natuurlijke logaritme (grondtal e) hebben een eigen functie
print(f"10-logaritme log10({x}) = {math.log10(x)}")
print(f"Natuurlijke logaritme ln({x}) = {math.log(x)}")
# Je kunt ook terugrekenen
true_number = a ** y # het argument vinden (verhef het grondtal tot de macht y)
base_number = x ** (1 / y) # het grondtal vinden (verhef het argument tot de macht 1/y)
print(f"Argument: {true_number}, grondtal: {base_number}")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
y = logₐ x ⇔ x = aʸ
y = \log_{a} x \iff x = a^{y}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>x</mi>
<mo>⇔</mo>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mi>a</mi><mi>y</mi></msup>
</mrow>
</math>
y = log_a x iff x = a^y
Log[a, x]
y := log[a](x);
y = log(x)/log(a);
y = log_a(x)
logₐ x = ln x ÷ ln a
\log_{a} x = \dfrac{\ln x}{\ln a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>ln</mi><mo>⁡</mo><mi>x</mi></mrow>
<mrow><mi>ln</mi><mo>⁡</mo><mi>a</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
log_a x = (ln x)/(ln a)
Log[x]/Log[a]
y := ln(x)/ln(a);
y = log(x)/log(a);
log_a(x) = ln(x)/ln(a)
a = x^{1/y}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<msup>
<mi>x</mi>
<mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>y</mi></mrow>
</msup>
</mrow>
</math>
a = x^(1/y)
x^(1/y)
a := x^(1/y);
a = x^(1/y);
a = x^(1/y)
logₐ(MN) = logₐ M + logₐ N
\log_{a} MN = \log_{a} M + \log_{a} N
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mrow><mi>M</mi><mi>N</mi></mrow>
<mo>=</mo>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>M</mi>
<mo>+</mo>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>N</mi>
</mrow>
</math>
log_a (MN) = log_a M + log_a N
Log[a, M*n] == Log[a, M] + Log[a, n] (* N (numerieke evaluatie) is een gereserveerd woord in Mathematica, daarom wordt n gebruikt *)
log[a](M*N) = log[a](M) + log[a](N);
log(M*N)/log(a) == log(M)/log(a) + log(N)/log(a)
log_a(MN) = log_a(M) + log_a(N)
logₐ(M ÷ N) = logₐ M − logₐ N
\log_{a} \dfrac{M}{N} = \log_{a} M - \log_{a} N
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mfrac><mi>M</mi><mi>N</mi></mfrac>
<mo>=</mo>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>M</mi>
<mo>−</mo>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>N</mi>
</mrow>
</math>
log_a (M/N) = log_a M - log_a N
Log[a, M/n] == Log[a, M] - Log[a, n] (* N (numerieke evaluatie) is een gereserveerd woord in Mathematica, daarom wordt n gebruikt *)
log[a](M/N) = log[a](M) - log[a](N);
log(M/N)/log(a) == log(M)/log(a) - log(N)/log(a)
log_a(M/N) = log_a(M) - log_a(N)
logₐ(Mᵏ) = k logₐ M
\log_{a} M^{k} = k \log_{a} M
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<msup><mi>M</mi><mi>k</mi></msup>
<mo>=</mo>
<mi>k</mi>
<msub><mi>log</mi><mi>a</mi></msub>
<mi>M</mi>
</mrow>
</math>
log_a (M^k) = k log_a M
Log[a, M^k] == k*Log[a, M]
log[a](M^k) = k*log[a](M);
log(M^k)/log(a) == k*log(M)/log(a)
log_a(M^k) = k log_a(M)
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een rekenassistent voor logaritmen. Voer de volgende berekeningen uit door daadwerkelijk Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geen hoofdrekenen of gokken). Bereken elk van de volgende waarden: 1. De logaritme van 100 met grondtal 10 (log10(100)) 2. De natuurlijke logaritme van 7 (ln 7) 3. Het argument als het grondtal 2 is en de logaritme 10 (2 tot de macht 10) 4. Het getal waarvan de vierde macht 81 is (het grondtal als het argument 81 is en de logaritme 4) Laat de formules zien die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering.
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig