Logaritma

Logaritma
Domain dan Citra
Domain dari fungsi	$(0,\infty )$
Daerah hasil fungsi	$(-\infty ,\infty )$
Nilai-nilai spesifik
Nilai di $+\infty$	$\infty$
Nilai maksimum	Tidak ada
Nilai minimum	Tidak ada
Sifat khusus
Akar	$1$
Invers	$x=b^{y}$
Turunan	${\frac {1}{x\ln b}}$
Antiturunan	$x\log _{b}x-{\frac {x}{\ln b}}+C$

Grafik logaritma terhadap basis yang berbeda.merah adalah terhadap basis $e$, hijau adalah terhadap basis $10$, dan ungu adalah terhadap basis $1.7$. Perhatikan bahwa grafik logaritma terhadap basis yang berbeda selalu melewati titik $(1,0)$.

Logaritma adalah operasi matematika yang merupakan kebalikan (invers) dari eksponensiasi (pemangkatan). Artinya, logaritma merupakan operasi pencarian eksponen supaya basis tertentu dipangkatkan dengan eksponen ini menghasilkan nilai dimasukkan.

Sebagai contoh, diberikan bentuk ekspresi $2^{3}$. Menurut definisi eksponen, $2^{3}=2\times 2\times 2=8$. Dengan menggunakan penjelasan logaritma di atas, kita tuliskan $^{2}\!\log 8=3$. Penulisan $\log$ merupakan abreviasi dari kata 'logaritma'.

Secara matematis, logaritma, yakni fungsi bilangan positif, dapat didefinisikan sebagai

$b^{x}=c\iff ^{b}\!\log c=x$.

Pada penulisan matematis di atas, $b$, bilangan positif dan tidak sama dengan 1, adalah basis atau bilangan pokok dari logaritma tersebut, dengan syarat $0<b<1$ atau $b>1$, $x$ adalah numerus atau bilangan yang dliogaritmakan, dan $c$ adalah hasil logaritma atau antilogaritma, yang mensyaratkan bilangan positif.

Beberapa buku dan karya ilmiah menuliskan logaritma dengan basis tidak diletakkan sebelum notasi $\log$, melainkan diletakkan sesudah $\log$ (pada bagian bawah kanan), sehingga notasinya seperti ${\textstyle \log _{b}{c}}$. Notasi yang kedua umumnya ditemukan pada buku dan karya ilmiah dalam versi lain.

Skala logaritma mengurangi jumlah luas ke lingkup yang lebih kecil. Misalnya, desibel (dB) adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan rasio sebagai logaritma, sebagian besar untuk kekuatan sinyal dan amplitudo (pada tekanan suara adalah contoh umum). Dalam kimia, pH adalah ukuran logaritmik untuk asamitas dari larutan berair. Logaritma biasa dalam rumus ilmiah, dan dalam pengukuran kompleksitas algoritma dan objek geometris yang disebut fraktal. Mereka membantu untuk menggambarkan frekuensi rasio interval musik, muncul dalam rumus yang menghitung bilangan primas atau perkiraan faktorial, menginformasikan beberapa model dalam psikofisika, dan dapat membantu dalam akuntansi forensik.

Dengan cara yang sama seperti logaritma eksponensial pembalikan, logaritma kompleks adalah fungsi invers dari fungsi eksponensial, baik diterapkan pada bilangan real atau bilangan kompleks. Modular logaritma diskret adalah varian lain; logaritma juga memiliki kegunaan dalam kriptografi kunci publik.

Motivasi

grafik dari basis logaritma 2 memotong sumbu-x antara x = 1 dan melewati titik (2, 1), (4, 2), dan (8, 3) yang menggambarkan log₂(8) = 3 dan 2³ = 8. Grafik secara arbiter mendekati sumbu-y, tetapi tak-memenuhinya.

Penjumlahan, perkalian, dan eksponen adalah tiga dari operasi aritmetika yang paling mendasar. Kebalikan dari penjumlahan adalah pengurangan, dan kebalikan dari perkalian adalah pembagian. Sehingga, logaritma adalah operasi kebalikan dari eksponen. Eksponen adalah ketika suatu bilangan b, basis dipangkatkan ke pangkat tertentu y, eksponen untuk memberikan nilai x; dilambangkan

$b^{y}=x.$

Misalnya, dipangkatkan 2 ke pangkat 3 menghasilkan 8, adalah: $2^{3}=8$

Logaritma basis b adalah operasi kebalikan, yang memberikan keluaran y dari masukan x. Artinya, $y=\log _{b}x$ sama dengan $x=b^{y}$ jika b adalah bilangan real positif. (Jika b dalam bukan bilangan real positif, eksponensial dan logaritma didefinisikan, tetapi mungkin memerlukan beberapa nilai, yang membuat definisi menjadi lebih rumit.)

Salah satu motivasi historis utama memperkenalkan rumus logaritma adalah

$\log _{b}(xy)=\log _{b}x+\log _{b}y,$

yang memungkinkan (sebelum ditemukannya komputer) untuk mengurangi perhitungan perkalian dan pembagian menjadi penambahan, pengurangan dan pencarian tabel logaritma.

Definisi

Logaritma dapat dipahami secara matematis sebagai anggota fungsi (yang keseluruhannya dilambangkan dengan $b$) dari $\mathbb {R} ^{+}\to \mathbb {R}$. Fungsi logaritma masing-masing hanya berbeda (tetapi tidak sama dengan nol) kelipatan satu sama lain.

Ini diperkenalkan dengan cara yang berbeda pada bilangan real positif. Tergantung pada latar belakang dan niat, Anda akan memilih satu atau pendekatan didaktik lainnya. Definisi yang berbeda dari logaritma real antara satu sama lain ekuivalen dan dibuat dengan fokus khusus pada logaritma alami, yang terjadi secara alami dari sudut pandang para matematikawan, seperti yang dilihat dalam akses melalui integral tak tentu dari ${\tfrac {1}{t}}$.

Sebagai fungsi invers dari fungsi eksponensial

Logaritma ke basis $b$ adalah fungsi invers dari fungsi eksponensial pada basis positif $b$, yaitu:

$x\mapsto b^{x}.$

Oleh karena itu, fungsi $b^{x}$ dan $\log _{b}x$ adalah fungsi invers satu sama lain. Logaritma membalikkan eksponensial dan sebaliknya:

$b^{\log _{b}x}=x\quad {\text{dan}}\quad \log _{b}(b^{x})=x.$

Hasil logaritma alami dari basis $b=\mathrm {e}$, dimana

$\mathrm {e} =2{,}718281828459\ldots$

yang adalah bilangan Euler.

Sebagai solusi untuk persamaan fungsional

Fungsi logaritma adalah solusi kontinu non-trivial $L$ dari persamaan fungsional

$L(x\cdot y)=L(x)+L(y).$

Solusi dapat memenuhi $L(1)=0$ dan bahkan dapat diturunkan. Logaritma alami kemudian diperoleh secara bersama dengan kondisi tambahan

$L'(1)=1.$

Kondisi tambahan adalah salah satu alasan untuk sebutan logaritma yang diperoleh secara alami. Jikalau mendapatkan logaritma ke basis lain $b$ melalui kondisi tambahan, maka yang harus dilakukan adalah

$L'(1)={\frac {1}{\ln b}}$

dan selalu membutuhkan logaritma alami lagi.

Solusi trivial dari persamaan fungsional atas adalah fungsi null $L(x)=0$, yang tidak dianggap sebagai fungsi logaritmik, dan satu-satunya solusi dari persamaan fungsional yang juga didefinisikan $L(0)$.

Karena persamaan fungsional atas, maka dari itu logaritma menyampaikan khususnya pemetaan pelestarian struktur dari bilangan real positif dengan struktur perkalian. Apabila seseorang juga menemukan secara eksplisit ini sebagai suatu kondisi dan dengan demikian sampai pada turunan.

Sebagai isomorfisme

Logaritma bernilai real adalah kontinu dari isomorfisme

$L\colon (\mathbb {R} ^{+}\!,\,\cdot \,)\longrightarrow (\mathbb {R} ,+)$.

Definisi ini dengan jelas mendefinisikan fungsi $L$ kecuali untuk konstanta perkalian.

Pendekatan aljabar menekankan seperti pendekatan melalui persamaan fungsional signifikansi secara historis logaritma sebagai bantuan perhitungan: Ini memungkinkan perkalian untuk "dikonversi" menjadi penjumlahan.

Sebagai antiturunan dari f dengan f(x)=1/x

Logaritma alami sebagai luas bawah grafik 1/x

Fungsinya adalah

$L\colon t\mapsto \int _{1}^{t}{\frac {1}{x}}\,\mathrm {d} x$

dengan $t>0$ adalah logaritma alami: Ini adalah $L=\ln$. Logaritma dengan basis $b$ diperoleh dengan membagi fungsi $L$ dengan konstanta $L(b)=\ln b$. Sebagai integral tak wajar dari $f$, atau batas integrasi bawah arbiter (positif), dianggap hanya akan mendapatkan satu tambahan, konstanta aditif, tetapi hanya mendapatkan logaritma ke basis $\mathrm {e}$.

Sebagai deret pangkat

Logaritma alami dapat dinyatakan sebagai deret pangkat, yaitu

$\ln(1+x)=\sum _{k=1}^{\infty }(-1)^{k+1}{\frac {x^{k}}{k}}=x-{\frac {x^{2}}{2}}+{\frac {x^{3}}{3}}-{\frac {x^{4}}{4}}+\dotsb$

Deret ini adalah konvergensi untuk $|x|<1$ dan untuk $x=1$.

Untuk perhitungan numerik dari nilai $\ln(1+x)$ untuk $x>1$ pada relasi $\ln(1+x)=-\ln {\Bigl (}1+{\Bigl (}-{\frac {x}{1+x}}{\Bigr )}{\Bigr )}$ yang digunakan.

Catatan

Definisi ini juga dapat digunakan untuk mendapatkan logaritma pada struktur matematika lainnya, seperti: sebuah bilangan pada bilangan kompleks. Ini mengasumsikan bahwa konsep yang digunakan untuk definisi ada dalam struktur yang bersangkutan.

Misalnya, untuk mendefinisikan logaritma diskret pada grup, Konsep seperti diferensiasi/integrasi tidak dapat digunakan karena mereka bahkan tidak digunakan. Definisi terjadi karena sebagai inversi eksponen dengan seluruh eksponen, yang pada gilirannya didefinisikan oleh beberapa penggunaan pranala satu grup.

Identitas logaritmik

Artikel utama: Daftar identitas logaritma

Beberapa rumus penting, terkadang disebut identitas logaritmik atau hukum logaritma, menghubungkan logaritma satu sama lain.

Darab, hasil bagi, kuasa (pangkat), dan akar

Logaritma dari sebuah darab adalah jumlah logaritma dari bilangan-bilangan tersebut dikalikan; logaritma dari rasio dua bilangan adalah perbedaan dari logaritma. Logaritma dari sebuah kuasa (pangkat) ke-p dari suatu bilangan adalah p dikali logaritma dari bilangan itu sendiri; logaritma dari akar ke-p adalah logaritma dari bilangan dibagi p. Tabel berikut mencantumkan identitas ini dengan contoh. Setiap identitas dapat diturunkan setelah substitusi definisi logaritma $x=b^{\,\log _{b}x}$ atau $y=b^{\,\log _{b}y}$ di sisi kiri.

	Rumus	Contoh
Darab	${\textstyle \log _{b}(xy)=\log _{b}x+\log _{b}y}$	${\textstyle \log _{3}243=\log _{3}(9\cdot 27)=\log _{3}9+\log _{3}27=2+3=5}$
Hasil bagi	${\textstyle \log _{b}\!{\frac {x}{y}}=\log _{b}x-\log _{b}y}$	${\textstyle \log _{2}16=\log _{2}\!{\frac {64}{4}}=\log _{2}64-\log _{2}4=6-2=4}$
Kuasa (pangkat)	${\textstyle \log _{b}\left(x^{p}\right)=p\log _{b}x}$	${\textstyle \log _{2}64=\log _{2}\left(2^{6}\right)=6\log _{2}2=6}$
Akar	${\textstyle \log _{b}{\sqrt[{p}]{x}}={\frac {\log _{b}x}{p}}}$	${\textstyle \log _{10}{\sqrt {1000}}={\frac {1}{2}}\log _{10}1000={\frac {3}{2}}=1.5}$

Perubahan basis

Logaritma log_b x dapat dihitung dari logaritma x dan b sehubungan dengan basis arbiter k menggunakan rumus berikut:

$\log _{b}x={\frac {\log _{k}x}{\log _{k}b}}.\,$

Turunan faktor konversi antara logaritma basis arbitrer

Dimulai dari menentukan identitas $x=b^{\log _{b}x}$ kita menerapkan logk pada kedua ruas persamaan ini, untuk mendapatkan $\log _{k}x=\log _{k}\left(b^{\log _{b}x}\right)=\log _{b}x\cdot \log _{k}b$. Memecahkan hasil $\log _{b}x$: $\log _{b}x={\frac {\log _{k}x}{\log _{k}b}}$, menunjukkan faktor konversi dari nilai $\log _{k}$ yang diberikan ke nilai-$\log _{b}$ yang sesuai menjadi $(\log _{k}b)^{-1}.$

Kalkulator ilmiah tipikal menghitung logaritma ke basis 10 dan e. Logaritma sehubungan dengan basis apa pun b ditentukan menggunakan salah satu dari dua logaritma ini dengan rumus sebelumnya:

$\log _{b}x={\frac {\log _{10}x}{\log _{10}b}}={\frac {\log _{e}x}{\log _{e}b}}.$

Diberikan angka x dan logaritmanya y = log_b x ke basis tak-diketahui b, basisnya diberikan oleh:

$b=x^{\frac {1}{y}},$

yang dilihat dari mengambil persamaan pendefinisian $x=b^{\,\log _{b}x}=b^{y}$ ke kuasa (pangkat) ${\tfrac {1}{y}}.$

Basis

Plot logaritma untuk basis 0,5, 2, dan e

Di antara semua pilihan untuk basis, ketiganya adalah basis khusus. Ini adalah b = 10, b = e (irasional adalah konstanta matematika ≈ 2,71828), dan b = 2 (logaritma biner). Dalam analisa matematika, basis logaritma e tersebar luas karena sifat analitik yang dijelaskan dibawah ini. Di sisi lain, logaritma basis-10 mudah digunakan untuk perhitungan manual dalam sistem bilangan desimal:

$\log _{10}(10x)=\log _{10}10+\log _{10}x=1+\log _{10}x.\$

Jadi, log₁₀ (x) berhubungan dengan jumlah digit desimal dari bilangan bulat positif x: jumlah digit adalah bilangan bulat terkecil yang lebih besar dari log₁₀ (x). Misalnya, log₁₀(1430) adalah kira-kira 3,15. Bilangan bulat berikutnya adalah 4, yang merupakan jumlah digit 1430. Baik logaritma alami dan logaritma ke basis dua digunakan dalam teori informasi, sesuai dengan penggunaan nat atau bit sebagai satuan dasar informasi masing-masing. Logaritma biner juga digunakan dalam ilmu komputer, dimana sistem biner ada di mana-mana; dalam teori musik, di mana rasio nada dua (oktaf) ada di mana-mana dan sen adalah logaritma biner (skala 1200) rasio antara dua nada yang bertemperatur sama di musik klasik Eropa; dan dalam fotografi untuk mengukur nilai eksposur.

Tabel berikut mencantumkan notasi umum untuk logaritma ke basis ini dan medan dimana mereka digunakan. Banyak disiplin menulis log x yang dialihkan ke log_b x, ketika dasar yang dimaksud ditentukan dari konteksnya. Notasi ^blog x juga muncul. Kolom "notasi ISO" mencantumkan penunjukan yang disarankan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO 80000-2). Karena notasi log x telah digunakan untuk ketiga basis (atau jika basisnya tidak tentu atau tidak material), dasar yang dimaksud seringkali harus disimpulkan berdasarkan konteks atau disiplin. Dalam ilmu komputer, log biasanya mengacu pada log₂, dan dalam matematika log biasanya mengacu pada log_e. Dalam konteks lain, log sering disebut sebagai log₁₀.

Basis b	Nama untuk logb x	Notasi ISO	Notasi lainnya	Digunakan dalam
2	logaritma biner	lb x	ld x, log x, lg x, log2 x	ilmu komputer, teori informasi, bioinformatika, teori musik, fotografi
e	logaritma alami	ln x	log x (dalam matematika dan bahasa pemrograman lainnya), loge x	matematika, fisika, kimia, statistik, ekonomi, teori informasi, dan teknik
10	logaritma umum	lg x	log x, log10 x (dalam bidang teknik, biologi, astronomi)	berbagai bidang teknik (lihat desibel dan lihat di bawah), logaritma tabel, genggam kalkulator, spektroskopi
b	logaritma ke basis b	logb x		matematika

Logaritma yang umum digunakan adalah $^{2}\!\log {x}$, $^{e}\!\log {x}$ atau $\ln {x}$, dan $^{10}\!\log {x}$ (logaritma yang paling umum digunakan menurut sejarah). Fungsi-fungsi tersebut memiliki basis 2, e, dan 10. Contohnya, logaritma dengan basis $e$ juga disebut logaritma alami atau logaritma alami, dimana:

$e=\lim _{x\to \infty }\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}\approx 2.718281828459045\dots$.

Antilogaritma

Antilogaritma merupakan bilangan yang dipangkatkan. Ini didefinisikan

$b^{x}=c\iff \operatorname {antilog} _{b}x=c$

Anitlogaritma juga merupakan fungsi invers dari logaritma, jadi eksponensiasi atau pemangkatan didefinisikan sebagai

$\log _{b}(\operatorname {antilog} _{b}x)=\operatorname {antilog} _{b}(\log _{b}x)=x$.

Sifat logaritma

Lihat pula: Daftar identitas logaritma

Supaya mempermudah kalkulasi logaritma dalam bentuk yang rumit, maka kita memerlukan sifat-sifat logaritma. Adapun sifat-sifat logaritma untuk suatu basis $b$, yaitu:

	Sifat	Pembuktian
Sifat dasar	$^{b}\!\log b=1$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Karena $b^{1}=b$, maka dalam bentuk logaritma, $^{b}\!\log b=1\quad \blacksquare$.
	$^{b}\!\log 1=0$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Karena $b^{0}=1$ dimana $b\neq 0$, maka dalam bentuk logaritma, $^{b}\!\log 1=0\quad \blacksquare$.
	$^{b}\!\log b^{n}=n$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Dengan menggunakan sifat $^{b}\!\log b^{n}=n\,^{b}\log b$, maka $^{b}\log b^{n}=n\,^{b}\!\log a$. Karena $^{b}\!\log b=1$, maka $^{b}\log b^{n}=n\quad \blacksquare$.
Pemangkatan	$^{b}\!\log b^{n}=n\,^{b}\!\log b$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Mengingat bahwa $x^{n}={\underset {n}{\underbrace {x\cdots x} }}$, maka $^{b}\!\log x^{n}=\,^{b}\!\log \left({\underset {n}{\underbrace {x\cdots x} }}\right)$ Dengan menggunakan sifat perkalian, maka kita memperoleh $^{b}\!\log x^{n}=\left({\underset {n}{\underbrace {^{b}\!\log x+\cdots +\,^{b}\!\log x} }}\right)=n\,^{b}\!\log x$. $\blacksquare$
Perkalian dan pembagian	$^{b}\!\log xy=\,^{b}\!\log x+\,^{b}\!\log y$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Misalkan $^{b}\!\log x=u$ dan $^{b}\!\log y=v$. Dengan mengubah ke dalam bentuk eksponen diperoleh $x=b^{u}$ dan $y=b^{v}$. Maka, $xy=b^{u+v}$. Ambil logaritma basis $a$ pada kedua ruas sehingga $^{b}\!\log xy=\,^{b}\!\log x^{u+v}=u+v=\,^{b}\!\log x+\,^{b}\!\log y\quad \blacksquare$.
	$^{b}\!\log \left({\frac {x}{y}}\right)=\,^{b}\!\log x-\,^{b}\!\log y$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Misalkan $^{b}\!\log x=u$ dan $^{b}\!\log y=v$. Dengan mengubah ke dalam bentuk eksponen diperoleh $x=b^{u}$ dan $y=b^{v}$. Maka, ${\frac {x}{y}}=a^{u-v}$ Ambil logaritma basis $a$ pada kedua ruas sehingga $^{b}\!\log {\frac {x}{y}}=\,^{b}\!\log x^{u-v}=u-v=\,^{b}\!\log x-\,^{b}\!\log y\quad \blacksquare$.
	$^{b^{n}}\!\log x^{m}={\frac {m}{n}}\,^{b}\!\log x$
	$^{b}\!\log x\cdot \,^{x}\!\log y=\,^{b}\!\log y$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Lagi, sifat di atas dapat kita pakai untuk membuktikan sifat yang ini. $^{b}\!\log x\cdot ^{x}\!\log y={\frac {^{p}\!\log x}{^{p}\!\log b}}\cdot {\frac {^{p}\!\log y}{^{p}\!\log x}}$. Dengan membatalkan $^{p}\!\log x$, maka kita memperoleh $^{b}\!\log x\cdot \,^{x}\!\log y={\frac {^{p}\!\log y}{^{p}\!\log b}}=\,^{b}\!\log y$. $\blacksquare$
Mengubah basis	$^{b}\!\log x={\frac {^{p}\!\log b}{^{p}\!\log x}}$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Misal $^{b}\!\log x=y$. Dengan mengubah ke dalam bentuk eksponen, kita memperoleh $b^{y}=x$. Maka, kita tuliskan sebagai $^{p}\!\log x=^{p}\!\log b^{y}$ Dengan menggunakan sifat sebelumnya, maka ${\begin{aligned}^{p}\!\log x&=y\,^{p}\!\log b\\y&={\frac {^{p}\!\log x}{^{p}\!\log b}}\end{aligned}}$ Substitusi kembali sehingga didapati $^{b}\!\log x={\frac {^{p}\!\log x}{^{p}\!\log b}}\quad \blacksquare$.
	$^{a}\!\log b={\frac {1}{^{b}\!\log a}}$	Klik 'tampil' untuk melihat bukti Dengan menggunakan sifat sebelumnya, maka diperoleh $^{a}\!\log b=\,{\frac {^{p}\!\log b}{^{p}\!\log a}}$. Jika kita misalkan $p=b$, maka $^{a}\!\log b={\frac {^{b}\!\log b}{^{b}\!\log a}}={\frac {1}{^{b}\!\log a}}$.

Pada sifat pertama, sifat logaritma di atas untuk suatu bilangan $b$ dapat bernilai $0$, sebagai eksepsi $b\neq 0$. Sebagai contoh, tinjau $b=3$, maka $^{3}\!\log 3=1$. Sifat kedua juga memberikan syarat yang sama. Sifat yang ketiga di atas dapat kita pakai sebagai kalkulasi yang efisien terhadap bentuk-bentuk yang rumit. Sebagai contoh, tinjau $^{2}\!\log 64$. Berdasarkan sifat dasar, kita dapat mengubah $64$ menjadi $2^{6}$. Kita tuliskan $^{2}\!\log 64$ sebagai $^{2}\log 2^{6}=6$. Sifat keempat dapat dilakukan dengan hal yang serupa, tinjau $^{2}\!\log 27$, yang mana $27=3^{3}$. Kita bisa tulis $^{2}\!\log 27=\,^{2}\!\log 3^{3}=3\,^{2}\!\log 3$.

Pada sifat perkalian dan pembagian, dapat kita jabarkan bentuknya sebagai penambahan dan pengurangan antar logaritma. Misalnya, tinjau $^{2}\!\log 18$ dan $^{2}\!\log {\frac {2}{3}}$. Berdasarkan sifat di atas, dapat kita tuliskan bentuknya sebagai

$^{2}\!\log 2\cdot 3^{2}=\,^{2}\!\log 2+\,^{2}\!\log 3^{2}=1+2\,^{2}\!\log 3$ dan $^{2}\!\log 2-\,^{2}\!\log 3^{2}=1-2\,^{2}\!\log 3$.

Pada sifat tentang mengubah basis, dapat kita lihat contohnya dalam pembuktian turunan logaritma di bawah.

Notasi

Di Indonesia, kebanyakan notasi logaritma ditulis $^{b}\!\log x$ daripada $\log _{b}x$. Galibnya, buku-buku matematika dalam versi lain menggunakan notasi $\log _{b}a$. Akan tetapi, dalam bidang masing-masing, terdapat beragam notasi-notasi logaritma.

Berikut adalah notasi logaritma (untuk basis $b$ sembarang) berdasarkan penggunaan dalam masing-masing bidang.

Basis $b$	Nama logaritma	Notasi ISO	Notasi lain	Bidang yang dipakai
$2$	logaritma biner	$\operatorname {lb} x$	$\operatorname {ld} x$, $\log x$, $\lg x$, $^{2}\!\log x$	ilmu komputer, teori informasi, bioinformatika, teori musik, fotografi
$e$	logaritma alami	$\ln x$	$\log x$ (dalam matematika dan bahasa pemrograman lainnya), $^{e}\!\log x$	matematika. fisika, kimia, statistika, ekonomi, teori informatika, ilmu teknik
$10$	logaritma umum	$\lg x$	$\log x$, $^{10}\!\log x$(dalam ilmu teknik, biologi, dan astronomi)	berbagai bidang ilmu teknik
$b$	logarithm basis $b$	$^{b}\!\log x$	-	matematika

Dalam kalkulator, tombol "log" digunakan logaritma basis 10), sedangkan tombol "ln" untuk basis $e$.

Kalkulator

Pada kebanyakan kalkulator, LOG menunjuk kepada logaritma berbasis $10$ dan ln menunjuk kepada logaritma berbasis $e$. Terkadang "Log x" menunjuk kepada $^{10}\!\log x$ dan $\log x$ (huruf kecil L) menunjuk kepada $^{e}\!\log x$.

Bahasa pemrograman

Pada beberapa bahasa pemrograman komputer seperti C,C++, Java dan BASIC, LOG menunjuk kepada logaritma berbasis $e$. Di LaTeX, logaritma dapat dituliskan sebagai \log .

Penerapan logaritma

Pengguna logaritma begitu ekstensif sehingga logaritma dapat diterapkan pada bidang sains, yaitu kimia, fisika, astronomi, dan lain sebagainya. Galibnya, terdapat banyak besaran yang umumnya diekspresikan dengan logaritma.

pH

Artikel utama: pH

Dalam kimia, pH mengekspresikan negatif dari logaritma biasa dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan berpelarut air. Ini dirumuskan sebagai

$\mathrm {pH} =-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]$.

Contohnya, konsentrasi ion hidronium pada air adalah 10⁻⁷ pada suhu 25 °C, sehingga

$\mathrm {pH} =-\log _{10}\left[10^{-7}\right]=7$.

Desibel

Artikel utama: Desibel

Dalam satuan fisika, satuan bel (dengan simbol B) adalah satuan pengukur perbandingan (rasio), seperti perbandingan nilai daya dan tegangan. Kebanyakan digunakan dalam bidang telekomunikasi, elektronik, dan akustik. Salah satu sebab digunakannya logaritma adalah karena telinga manusia mempersepsikan suara yang terdengar secara logaritmik. Satuan Bel dinamakan untuk mengenang jasa Alexander Graham Bell, seorang penemu di bidang telekomunikasi. Satuan desibel (dB), yang sama dengan 0.1 bel, lebih sering digunakan.

Skala Richter

Artikel utama: Skala Richter

Skala Richter, dinamai dari Charles Francis Richter, merupakan skala yang mengukur intensitas gempa bumi dengan menggunakan skala logaritma berbasis 10, yang dirumuskan sebagai

$M_{\mathrm {L} }=\log _{10}A-\log _{10}A_{\mathrm {0} }(\delta )=\log _{10}{\frac {A}{A_{\mathrm {0} }(\delta )}}$

di mana $A$ adalah ekskursi maksimum dari seismograf Wood–Anderson.

Skala logaritmik

Artikel utama: Skala logaritmik

Dalam astronomi, magnitudo yang mengukur terangnya bintang menggunakan skala logaritmik, karena mata manusia mempersepsikan terang secara logaritmik.

Logaritma dalam cabang matematika lainnya

Logaritma dalam kalkulus

Hubungan logaritma dalam kalkulus, yakni turunan dan integral logaritma. Untuk memulai pencarian turunan fungsi logaritma, kita perhatikan bahwa $y=\log _{b}x$ jika dan hanya jika $x=b^{y}$, maka kita memperoleh $\ln x=y\cdot \ln b$. Dengan substitusi kembali, diperoleh

$\log _{b}x={\frac {\ln x}{\ln b}}$.

Jika kita turunkan, maka kita mendapatkan

${\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} x}}\log _{b}(x)={\frac {1}{x\ln(b)}}$

di mana $\ln$ adalah logaritma natural atau logaritma alami, yakni logaritma basis $e$. Turunannya juga dapat dituliskan sebagai

${\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} x}}\log _{b}x={\frac {\log _{b}(e)}{x}}$

Dengan rumus di atas, kita bisa mencari turunan logaritma natural. Ambil $b=e$, maka rumus di atas dapat disederhanakan menjadi

${\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} x}}\ln(x)={\frac {1}{x}}$.

Pada kasus mengenai invers dari turunan, Integral fungsi logaritma adalah

$\int \log _{b}(x)\,dx=x\log _{b}(x)-{\frac {x}{\ln(b)}}+C=x\log _{b}\left({\frac {x}{e}}\right)+C$

Dengan cara yang serupa, yaitu mensubstitusikan $b=e$, kita memperoleh integral dari logaritma natural.

$\int \ln(x)\,dx=x\ln(x)-x+C\,$.

Logaritma dalam analisis kompleks

Artikel utama: Fungsi logaritma kompleks

Lihat pula

• Akar ke-$n$
• Daftar identitas logaritma
• Eksponensiasi dan fungsi eksponensial
• Kologaritma
• Indeks artikel logaritma
• Logaritma alami atau logaritma natural, logaritma berbasis $e$.
• Logaritma biner, logaritma dengan basis 2.
• Logaritma umum atau logaritma biasa, logaritma dengan basis $10$.

Pranala luar

• Media terkait Logaritma di Wikimedia Commons
• Definisi kamus logaritma di Wikikamus
• Khan Academy: Logarithms, free online micro lectures
• Hazewinkel, Michiel, ed. (2001) [1994], "Logarithmic function", Encyclopedia of Mathematics, Springer Science+Business Media B.V. / Kluwer Academic Publishers, ISBN 978-1-55608-010-4 
• Colin Byfleet, Educational video on logarithms, diakses tanggal 2010-10-12 
• Edward Wright, Translation of Napier's work on logarithms, diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-06-27, diakses tanggal 2010-10-12