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Wurzeln, Wissenswertes und Historisches

Eine Umkehrung des Potenzierens ist das Radizieren (Wurzelziehen).
Es ist die Frage nach dem Wert von a zu beantworten, wenn in der Potenz a b = c die Werte von b und c bekannt sind.
a n = c     ( a ∈ ℝ ;   a ≥ 0   ;   n ∈ ℕ ;   n ≠ 1;   n ≠ 0;   c ≥ 0 ) ist gleichbedeutend mit
a = c n (gesprochen: a ist gleich n-te Wurzel aus c).
Dabei heißen n der Wurzelexponent, c der Radikand und a der Wurzelwert.

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Eulersche Zahl

Die eulersche Zahl e mit
  e = 2 ,   718     281     828     459     045     235     360     287   471     352     ...
ist eine für die Wissenschaft und insbesondere für die Mathematik wichtige Zahl. Sie liegt vielen Wachstums- bzw. Zerfallsprozessen in der Natur zugrunde.
Die Zahl e ist Basis des natürlichen Logarithmus.

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Logarithmengleichungen

Logarithmengleichungen nennt man solche Gleichungen, in denen die Variable im Argument des Logarithmus auftritt.

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Natürliche Logarithmen

Logarithmen mit der Basis e (der eulerschen Zahl) heißen natürliche Logarithmen.
Die Funktion y = ln     x ist die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion y = e x .

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Logarithmusfunktionen

Funktionen mit Gleichungen der Form y = f ( x ) = log a   x   ( a ,   x ∈ ℝ ;       a ,   x > 0;       a ≠ 1 )
heißen Logarithmusfunktionen.
Von besonderer Bedeutung sind die Logarithmusfunktionen mit den Basen 10 und 2 sowie der eulerschen Zahl e.

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pH-Wert

Der pH-Wert ist ein Maß für die Konzentration von Protonen in einer Lösung. Der Zahlenwert gibt die Konzentration als negativen dekadischen Logarithmus an. Je weniger freie Protonen in einer Lösung vorhanden sind, desto größer ist der pH-Wert. Ist die Protonenkonzentration in einer Lösung hoch, d.h. der pH-Wert niedrig, spricht man von einer sauren Lösung, ist der Protonenkonzentration niedrig, d.h. der pH-Wert hoch, spricht man von einer basischen Lösung. Als neutral wird ein pH-Wert von 7 angenommen. In Analogie zum pH-Wert wird auch ein pOH-Wert definiert, der die Konzentration an OH − -Ionen angibt.

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pH-Wert – Definition und Berechnung

Der pH-Wert ist ein Maß für die Konzentration von Wasserstoff-Ionen bzw. Hydronium-Ionen in einer Lösung. Der Zahlenwert gibt die Konzentration als negativen dekadischen Logarithmus an. Je weniger Wasserstoff-Ionen in einer Lösung vorhanden sind, desto größer ist der pH-Wert. Saure Lösungen weisen einen pH-Wert von weniger als 7,0 und basische Lösungen einen pH-Wert über 7,0 auf.
Der pH-Wert von Lösungen lässt sich durch verschiedene Näherungsgleichungen aus der Ursprünglichen Konzentration einer Säure bzw. einer Base berechnen.

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Natürliche und dekadische Logarithmen

Logarithmen sind im 16. und 17. Jahrhundert von HENRY BRIGGS (1561 bis 1631) und JOHN NAPIER (1550 bis 1617) erfunden worden.
BRIGGS verwendete dabei als Basis die Zahl 10 (dekadische Logarithmen), NAPIER die Zahl e (natürliche Logarithmen).

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Logarithmen, Wissenswertes und Historisches

Die Logarithmengesetze lassen sich zum praktischen Rechnen gut verwenden, weil das Rechnen mit Logarithmen ein Rechnen mit Exponenten (bei gleicher Basis) ist. Damit wird das Multiplizieren bzw. das Dividieren auf das Addieren bzw. das Subtrahieren zurückgeführt. Auch das Potenzieren bzw. Radizieren wird auf das Multiplizieren bzw. Dividieren zurückgeführt.

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