Logarithmusrechner

Berechne Log, ln und Logarithmen in beliebiger Basis — einschließlich Antilogarithmus

Logarithm Calculator

Calculate logarithms with any base

Logarithm Calculator

Calculate log base b of x

Formula
log_b(x) = ln(x) / ln(b)

What is a Logarithm Calculator?

A Logarithm Calculator is a math tool that computes logarithms, which answer the question: "What power do I raise a base to in order to get a number?" For example, if 10³ = 1000, then log₁₀(1000) = 3. The logarithm tells you the exponent (power) needed to turn 10 into 1000.

Logarithms are widely used in math and science because they help work with very large or very small numbers, convert multiplication into addition, and model real-world growth and decay. They appear in fields like chemistry (pH), finance (compound growth), engineering, computer science, and statistics.

This calculator computes all three major types of logarithms simultaneously:

Supported Logarithm Types

  • Common logarithm (base 10) -- log₁₀(x), often written as log(x)
  • Natural logarithm (base e) -- ln(x), where e ≈ 2.71828
  • Custom base logarithm -- log₂(x) -- enter any valid base b to compute log_b(x)

How to Use This Logarithm Calculator

  1. Enter the number (x) -- the value you want to take the logarithm of
  2. Enter the base (b) -- defaults to 10, but you can change it to any valid base (e.g., 2, e, 5)
  3. Click "Calculate" -- to compute the logarithm
  4. Review all three results -- the calculator shows log_b(x), ln(x), and log₁₀(x) simultaneously
  5. Use the result -- apply it in your equation, problem, or real-world calculation

Tips:

  • For real-number results, the input x must be greater than 0
  • The base b must be greater than 0 and b ≠ 1
  • If your result looks unexpected, double-check whether you need log (base 10) vs ln (base e)

Logarithm Formulas

Definition of a Logarithm

log_b(x) = y means bʸ = x

The logarithm returns the exponent y that makes bʸ equal to x

Common Logarithm

log₁₀(x)

Base 10, often written as log(x)

Natural Logarithm

ln(x)

Base e, where e ≈ 2.71828

Change of Base Formula

Compute any base using log base 10 or ln:

log_b(x) = ln(x) / ln(b) = log₁₀(x) / log₁₀(b)

Convert between any bases using this identity

Useful Logarithm Rules

Product Rule

log_b(xy) = log_b(x) + log_b(y)

Quotient Rule

log_b(x/y) = log_b(x) − log_b(y)

Power Rule

log_b(xᵏ) = k × log_b(x)

Log of 1 / Log of Base

log_b(1) = 0

log_b(b) = 1

Example Calculations

Example 1: Common Log (Base 10)

Compute: log₁₀(1000)

Reasoning: 10³ = 1000

Result: 3

Example 2: Natural Log (Base e)

Compute: ln(e²)

Reasoning: ln returns the exponent when the base is e

Result: 2

Example 3: Custom Base Log

Compute: log₂(32)

Reasoning: 2⁵ = 32

Result: 5

Example 4: Using the Change of Base Formula

Compute: log₅(125)

Direct reasoning: 5³ = 125, so log₅(125) = 3

Change of base: ln(125) / ln(5) = 4.8283 / 1.6094 = 3

Result: 3

Frequently Asked Questions

What's the difference between log and ln?

log(x) usually means base 10 (common log), while ln(x) means base e (natural log). They're both logarithms—just with different bases.

Why can't I take the logarithm of 0 or a negative number?

In real-number math, log values are only defined for x > 0. There is no real exponent that makes a positive base equal 0 or a negative number.

What base values are allowed?

The base must be greater than 0 and not equal to 1. A base of 1 would always equal 1 for any exponent, so it can't produce different outputs.

What does a logarithm output represent?

The output is the exponent. If log_b(x) = y, then bʸ = x. That's the core meaning of logarithms.

When are logarithms useful in real life?

Logs are used when quantities change multiplicatively or span wide ranges: pH in chemistry, earthquake magnitude scales, sound intensity (decibels), compound growth/interest, and many scientific models.

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Was ist ein Logarithmus?

Ein Logarithmus beantwortet die Frage: auf welche Potenz müssen wir die Basis erheben, um diese Zahl zu erhalten? Zum Beispiel ist log₁₀(1000) = 3, weil 10³ = 1000. Logarithmen wandeln Multiplikation in Addition um und machen sehr große oder sehr kleine Berechnungen handhabbar. Sie treten in Wissenschaft, Technik, Musik und Informatik auf — überall dort, wo man mit Zahlen über viele Größenordnungen hinweg arbeitet.

Die zwei häufigsten Logarithmen sind der Log zur Basis 10 (einfach als „Log“ geschrieben) und der natürliche Logarithmus (Basis e ≈ 2,71828, geschrieben als „ln“). Dieser Rechner unterstützt jede Basis — einschließlich log₂, der in der Informatik für Bits und Informationsmaße unverzichtbar ist. Auch Antilogarithmen können berechnet werden, die den Vorgang umkehren.

So verwendest du den Logarithmusrechner

  1. Gib die Zahl ein, von der du den Logarithmus berechnen möchtest (muss eine positive Zahl größer als null sein).
  2. Wähle die Basis: 10 für den dekadischen Logarithmus, e für den natürlichen Logarithmus (ln), 2 für den binären Logarithmus oder gib eine eigene Basis ein.
  3. Klicke auf Berechnen, um das Ergebnis sofort zu sehen.
  4. Für den Antilogarithmus: Gib den Exponenten ein, wähle dieselbe Basis — der Rechner liefert die ursprüngliche Zahl (b^y).

Logarithmusformeln und wichtige Identitäten

Definition: log_b(x) = y bedeutet b^y = x Dekadischer Log: log(x) = log_10(x) Natürlicher Log: ln(x) = log_e(x) Binärer Log: log_2(x) Basiswechsel: log_b(x) = ln(x) / ln(b) Antilogarithmus: antilog_10(y) = 10^y Anti-ln: e^y Wichtige Identitäten: log(a × b) = log(a) + log(b) log(a / b) = log(a) − log(b) log(a^n) = n × log(a)

Besondere Werte: ln(e) = 1, log(10) = 1 und log(1) = 0 für jede Basis. Logarithmen sind nur für positive Zahlen definiert — log(0) und der Logarithmus einer negativen Zahl existieren nicht.

Geröste Beispiele

log₁₀(1000) = 3

Wir fragen: 10 hoch welche Zahl ergibt 1000? Da 10³ = 1000, ist die Antwort 3. Deshalb ergibt der dekadische Logarithmus von Zehnerpotenzen immer eine ganze Zahl.

ln(e²) = 2

Der natürliche Logarithmus kehrt die Exponentialfunktion um. Da ln und e Umkehrfunktionen sind, gilt ln(e²) = 2 exakt. Diese Identität ist grundlegend in der Analysis und bei Differentialgleichungen.

log₂(32) = 5

Wir fragen: 2 hoch welche Zahl ergibt 32? Da 2⁵ = 32, ist die Antwort 5. Der Logarithmus zur Basis 2 ist in der Informatik sehr verbreitet — ein 32-Bit-Adressraum erfordert beispielsweise log₂(2³²) = 32 Bit.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Logarithmus in einfachen Worten?
Ein Logarithmus ist einfach die Umkehrung eines Exponenten. Wenn 2³ = 8, dann ist log₂(8) = 3. Du fragst: welchen Exponenten brauche ich, um diese Basis zu dieser Zahl zu erheben? Genau das macht ein Logarithmus — er findet den fehlenden Exponenten.
Was ist der Unterschied zwischen Log und Ln?
„Log“ ohne angegebene Basis bezeichnet fast immer den Logarithmus zur Basis 10 (dekadischer Logarithmus), der in Technik, Chemie und Naturwissenschaften verwendet wird. „Ln“ ist der natürliche Logarithmus mit Basis e ≈ 2,71828, der in der Analysis, bei kontinuierlichen Wachstumsmodellen und in der Physik auftritt. Beide messen dasselbe Konzept — nur mit unterschiedlichen Basen.
Wann sollte ich log₂ (binärer Logarithmus) verwenden?
Der Logarithmus zur Basis 2 ist die Standardwahl in der Informatik und Informationstheorie. Er gibt an, wie viele Bits benötigt werden, um eine Zahl darzustellen, wie viele Vergleiche eine binäre Suche durchführt oder die Tiefe eines balancierten Binärbaums. Wer mit Zweierpotenzen, Algorithmen oder digitalen Daten arbeitet, greift auf log₂ zurück.
Warum ist der Logarithmus von 0 oder einer negativen Zahl undefiniert?
Keine reelle Potenz einer positiven Basis kann null oder eine negative Zahl ergeben. Zum Beispiel ist 10^x für alle reellen x stets positiv und nähert sich null nur für x → −∞, erreicht es aber nie. Da kein reeller Exponent die Gleichung b^y = 0 oder b^y < 0 erfüllt, existieren Logarithmen nichtpositiver Zahlen in den reellen Zahlen nicht.
Wie werden Logarithmen bei Dezibel und pH-Wert eingesetzt?
Beide Skalen nutzen log₁₀, um riesige Wertebereiche auf handliche Zahlen zu komprimieren. Die Dezibel-Skala misst Schallintensität: dB = 10 × log₁₀(I/I₀), also bedeutet eine Erhöhung um 10 dB eine 10-fache Intensität. Der pH-Wert misst Säuregehalt: pH = −log₁₀([H⁺]), daher ist pH 3 zehnmal säurer als pH 4. Logarithmen machen diese sehr unterschiedlichen Größen leicht vergleichbar.