Logaritmos y sus propiedades

Instituto tecnológico de puebla.

Ingeniería industrial.

Calculo diferencial.

Historia de los Logaritmos y sus Propiedades.

En cuanto a la ciencia, se origina un proceso de secularización de la misma, donde el científico es generalmente el burgués. El hombre comienza a observar la naturaleza, a experimentar, a usar su razón con verdadero espíritu de investigación. La Matemática,prácticamente inactiva en Europa desde el siglo IV d.C. en que murieron Pappus y Diofanto, también reaparece en esta época. Afortunadamente, los árabes, que habían traducido los antiguos manuscritos griegos, fueron durante más de medio milenio los leales guardianes de aquellos conocimientos, a los que agregaron sus propios descubrimientos. Italia abre el camino con Scipio Ferro (1465-1526), NiccoloFontana -apodado Tartaglia-(1500-1557) y Girolamo Cardano (1501-1576). En Alemania surgen Stifel, Durero y Copérnico. La escena se traslada nuevamente a Italia con Galileo Galilei (1564-1642). Vive en esta época también el gran astrónomo alemán Johann Kepler (1571-1630). En la última mitad de siglo XVI Francia produce a François Viète, Escocia a John Napier y en Suiza nace Jobst Burgi. Eldescubrimiento de los logaritmos no se produjo aisladamente, por un único proceso. Dos caminos condujeron a su hallazgo: los cálculos trigonométricos para las investigaciones astronómicas aplicables a la navegación, y el cálculo de las riquezas acumuladas en lo que se refiere a las reglas de interés compuesto. Ambos caminos inspiraron respectivamente a John Napier y a Jobst Bürgi en el descubrimiento de loslogaritmos.Henry Briggs, quien fue el primero que hizo las tablas logarítmicas en base 10, en el año 631, en su obra Logarithmall Arithmetike, explica el objetivo de la invención de los logaritmos: "Los logaritmos son números inventados para resolver más fácilmente los problemas de aritmética y geometría... Con ellos se evitan todas las molestias de las multiplicaciones y de las divisiones; demanera que, en lugar de multiplicaciones, se hacen solamente adiciones, y en lugar de divisiones se hacen sustracciones. La laboriosa operación de extraer raíces, tan poco grata, se efectúa con suma facilidad... En una palabra, con los logaritmos se resuelven con la mayor sencillez y comodidad todos los problemas, no sólo de aritmética y geometría, sino también de astronomía."
Los orígenes deldescubrimiento, o invención, de los logaritmos se remontan hasta Arquímedes, en la comparación de las sucesiones aritméticas con las geométricas. Para comprender tal comparación escribamos, por ejemplo, las siguientes dos sucesiones:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 4 8 16 32 64 128 256 512
A los números de la primera sucesión, que es aritmética, los llamaremos logaritmos; a los de la segunda sucesión (la deabajo), que es geométrica, los llamaremos antilogaritmos. La regla de Arquímedes, según expresa Hoeben, dice que "para multiplicar entre sí dos números cualesquiera de la sucesión de abajo, debemos sumar los dos números de lasucesión de arriba situados encima de aquellos dos. Luego debe buscarse en la misma sucesión de arriba dicha suma. El número de la sucesión inferior que le corresponda debajoserá el producto deseado".Esta comparación de dos sucesiones vuelve a aparecer en el siglo XVI, en los trabajos de un matemático alemán, Miguel Stifel (1487-1567), quien publicó en Nuremberg su "Arithmetica integra" en el año 1544. En esta obra se encuentra por primera vez el cálculo con potencias de exponente racional cualquiera y, en particular, la regla de la multiplicación: anaman m, paratodos los números racionales n, m.Stifel da también la primera tabla de logaritmos que existe, aunque en forma muy rudimentaria. Contiene sólo los números enteros desde -3 hasta 6, y las correspondientes potencias de 2:
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
1/8 1/4 1/2 1 2 4 8 16 32 64
A los números de la sucesión superior los denominó exponentes.Pero para hacer realmente aplicables los logaritmos al cálculo...