Mathématiques du secondaire qualifiant

Fonctions Logarithmes (5)

2- Logarithme décimal

2.1 Définition et propriétés

2.1.1 Définition

La fonction logarithme décimale est la fonction notée log et définie sur IR+* par

log(x) = ln(x)
ln(10)
2.1.2 Exemples
log(5) = ln(5)
ln(10)

log(10) = 1
log(1) = 0

log(100) = ln(100) = 2ln(10) = 2
ln(10) ln(10)
log(0,001) = ln(10-3) = -3ln(10) = -3
ln(10) ln(10)
2.1.3 Propriétés

1) La fonction logarithme décémale est dérivable sur ]0;+∞[. Soit x∈]0;+∞[

(log)'(x) = 1
xln(10)

2) La fonction logarithme décimale log est strictement croissante sur ]0;+∞[.
3) Soient x et y deux éléments de ]0;+∞[.
(a) logx=logy ⇔ x=y.
(b) logx<logy ⇔ x<y.

2.2 Propriétés et exemples

2.2.1 Propriétés

Soient x; y∈]0;+∞[ et n∈ℤ*
log(x.y)=log(x)+log(y)

log(xn)=nlog(x)

log 1 = -log(y)
y
log x = log(x) - log(y)
y

Exemples
1) log100=log10²=2log10.
On a log10=1 donc log100=2.
2) log100000=log105=5log10
On a log10=1 donc log100000=5.
3) log(0,001)=log(10-3)=-3log10.
On a log10=1 donc log0,001=-3.
4) log(102022)=2022.

Exercice 1 tp

Résoudre l'équation suivante
(E): log(2x)=1.

Correction

L'équation (E) est définie si 2x>0
ou encore si x>0
ou encore si x∈]0;+∞[
donc D=]0;+∞[. Soit x∈D
et on a log(10)=1
donc log(2x)=1 ⇔ log(2x)=log(10).

⇔ 2x=10 ⇔ x=5.
Puisque 5∈]0;+∞[ alors S={ 5 }.

Exercice 2 tp

Résoudre l'équation suivante
(log)²(x)-2.logx=0.

Exercice 3 tp

Résoudre l'équation suivante
(log)²(x)-5.log(x)-50=0.

Exercice 4 tp

Résoudre le système suivant

{ 2logx - logy = 190
logx + logy = 110