Il matematico scozzese John Napier (1550-1617) è passato alla storia per essere stato il creatore dei logaritmi, strumento di calcolo su cui lavorò per più di vent'anni e che rese noti nel 1614 nell'opera "Mirifici logarithmorum canonis descriptio". Si tratta di una regola di calcolo che consente di trasformare le moltiplicazioni in addizioni, le divisioni in sottrazioni e le potenze in prodotti. Con l'invenzione dei logaritmi si riuscì a semplificare notevolmente i calcoli soprattutto quelli astronomici.
Ma cosa sono i logaritmi?
Il logaritmo è un numero, in particolare possiamo definirlo come quel valore "x" a cui è necessario elevare il numero "a"(base) per ottenere "b" (argomento)
come esempio pensiamo che
Per capire meglio il concetto possiamo pensare che se dobbiamo risolvere l'equazione
la soluzione è
. in questo esercizio l'incognita è rappresentata dalla base "x" in quanto è noto l'esponente "4" e il valore della potenza "81". Nel logaritmo è invece vero il ragionamento inverso: è incognito l'esponente "x" e conosciamo la potenza "b" e la ricerca è il valore dell'esponente noto come logaritmo.(vedi 1.1)
Quindi:
operazione inversa
Possiamo concludere dicendo che il logaritmo è l'operazione inversa rispetto alla potenza, come la sottrazione è un'operazione inversa rispetto all'addizione. Dall'esempio sopra riportato appare chiaro che se conosciamo l'esponente della potenza ed è incognita la base, trovare la base equivale ad una estrazione di radice; se invece si conosce la base , la ricerca dell'esponente equivale al logaritmo di quella base"a" del valore della potenza"b".
Riportiamo di seguito le proprietà fondamentali dei logaritmi:
Il logaritmo del prodotto di due numeri è uguale alla somma dei logaritmi dei due fattori:
Il logaritmo del prodotto di due numeri è uguale alla somma dei logaritmi dei due fattori:
Il logaritmo del quoziente di due numeri è uguale alla differenza tra il logaritmo al numeratore meno il logaritmo al denominatore:
Il logaritmo di una potenza è uguale al prodotto dell'esponente per il logaritmo della base: