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'''Logaritmo complejo'''. En [[Matemáticas]] y más específicamente [[Análisis matemático]] es la versión del [[logaritmo]] sobre el [[conjunto]] de los [[números complejos]].
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'''Logaritmo complejo'''. En [[Matemáticas]] y más específicamente [[Análisis Matemático]] es la versión del [[logaritmo]] sobre el [[conjunto]] de los [[números complejos]].
  
El mismos tiene sus bases en la representación exponencial de los números complejos y su relación con la forma trigonométrica ([[Ley de Euler]]), junto con las propiedades ya conocidas en los números reales de los logaritmos.  
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El mismo tiene sus bases en la representación exponencial de los números complejos y su relación con la forma trigonométrica ([[Ley de Euler]]), junto con las propiedades ya conocidas en los números reales de los logaritmos.  
  
Es de vital importancia para la extensión de las operaciones de logaritmación de argumentos reales positivos y negativos y también en la formulación de otras funciones complejas las trigonométricas inversas complejas y otras.
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Resulta de vital importancia para la extensión de las operaciones de logaritmación de argumentos reales positivos y negativos y también en la formulación de otras funciones complejas las trigonométricas inversas complejas y otras.
  
 
==Definición==
 
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A la relación funcional [[Archivo:Logaritmo_complejo_definicion_conjuntual.gif|middle]] tal que:
 
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* Si ''log<sub>b</sub>a=c'' entonces ''b<sup>c</sup>=a'', donde ''a'',''b'' y ''c'' son todos complejos y ''b'' no es ''0'' ni ''a'' tampoco.
 
* Si ''log<sub>b</sub>a=c'' entonces ''b<sup>c</sup>=a'', donde ''a'',''b'' y ''c'' son todos complejos y ''b'' no es ''0'' ni ''a'' tampoco.
 
 
 
 
se le denomina '''logaritmo complejo de a en base b'''.
 
se le denomina '''logaritmo complejo de a en base b'''.
 
 
 
 
Cuando ''b=e'' entonces se le llama '''logaritmo neperiano complejo''' y se denota simplemente ''ln a''.
 
Cuando ''b=e'' entonces se le llama '''logaritmo neperiano complejo''' y se denota simplemente ''ln a''.
 
 
Para este último caso, tenemos que para todo complejo no nulo [[Archivo:Numero_complejo_notacion_exponencial.gif|middle]] ''ln(z)'' se calcula mediante la expresión:
 
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* [[Archivo:Logaritmo_neperiano_complejo_definicion.gif|middle]] (*)
 
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Dadas las propiedades de los logaritmos se puede aprovechar el resultado anterior para definir el algoritmo complejo general en función del neperiano:
 
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==Importancia==
 
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Los logaritmos complejos expanden los resultados de la función logaritmo real a resultados no previstos antes como lo puede ser los logaritmos negativos. También su definición sirve para declarar las funciones trigonométricas inversas complejas.
 
Los logaritmos complejos expanden los resultados de la función logaritmo real a resultados no previstos antes como lo puede ser los logaritmos negativos. También su definición sirve para declarar las funciones trigonométricas inversas complejas.
  
 
===Logaritmos de reales negativos===
 
===Logaritmos de reales negativos===
 
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Para determinar el logaritmo de un real negativo ''-x'' se comienza por expresar el producto como ''(-1)x'' y luego su representación compleja como ''x(-1+0i)=x(cos b +isen b)'', donde ''x>0''.  Luego, el primer ángulo ''b'' que produce ''cos b =-1'' y ''sen b=0'' es ''180<sup>0</sup>'' o  en radianes, [[Archivo:Pi.gif|middle]].
Para determinar el logaritmo de un real negativo ''-x'' se comienza por expresar el producto como ''(-1)x'' y luego su representación compleja como ''x(-1+0i)=x(cos b +isen b)'', donde ''x>0''.  Luego, el primer ángulo ''b'' que produce ''cos b =-1'' y ''sen b=0'' es ''180<sup>0</sup>'' o  en radianes, [[Archivo:Pi.gif|middle]].  
 
 
 
 
 
  
 
Escribiendo todo en notación exponencial queda:
 
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Entonces el logaritmo de ''-x'' se calcula mediante la expresión (*) como:
 
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==Veáse también==
 
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* [[Números complejos]].
 
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* [[Ley de Euler]].
 
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* [[Función exponencial]].
 
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* [[Función exponencial compleja]].
 
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* [[Funciones trigonométricas complejas]].
 
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==Fuentes==
 
==Fuentes==
 
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* I. Bronshtein, K. Semendiaev. Manual de matemáticas para ingenieros y estudiantes. 2da Edición. [[Editorial MIR]], [[Moscú]]. [[1973]].
* I. Bronshtein, K. Semendiaev. Manual de matemáticas para ingenieros y estudiantes. 2da Edición. [[Editorial Mir]], [[Moscú]]. [[1973]].
 
 
 
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Fórmula_de_Euler]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Fórmula_de_Euler]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Identidad_de_Euler]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Identidad_de_Euler]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Función_exponencial]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Función_exponencial]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
* [http://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo]. Disponible en "es.wikipedia.org". Consultado [[1 de diciembre]] de [[2014]].
 
 
 
 
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[[Categoría:Matemáticas]][[Categoría:Análisis matemático]]
 
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última versión al 20:39 12 ago 2019

Logaritmo complejo
Información sobre la plantilla
Matematica.jpg
Concepto:Función logarítmica con argumento o base complejos.


Logaritmo complejo. En Matemáticas y más específicamente Análisis Matemático es la versión del logaritmo sobre el conjunto de los números complejos.

El mismo tiene sus bases en la representación exponencial de los números complejos y su relación con la forma trigonométrica (Ley de Euler), junto con las propiedades ya conocidas en los números reales de los logaritmos.

Resulta de vital importancia para la extensión de las operaciones de logaritmación de argumentos reales positivos y negativos y también en la formulación de otras funciones complejas las trigonométricas inversas complejas y otras.

Definición

A la relación funcional Logaritmo complejo definicion conjuntual.gif tal que:

  • Si logba=c entonces bc=a, donde a,b y c son todos complejos y b no es 0 ni a tampoco.

se le denomina logaritmo complejo de a en base b. Cuando b=e entonces se le llama logaritmo neperiano complejo y se denota simplemente ln a. Para este último caso, tenemos que para todo complejo no nulo Numero complejo notacion exponencial.gif ln(z) se calcula mediante la expresión:

  • Logaritmo neperiano complejo definicion.gif (*)

Dadas las propiedades de los logaritmos se puede aprovechar el resultado anterior para definir el algoritmo complejo general en función del neperiano:

  • Logaritmo complejo definicion segun ln complejo.gif (**)

Importancia

Los logaritmos complejos expanden los resultados de la función logaritmo real a resultados no previstos antes como lo puede ser los logaritmos negativos. También su definición sirve para declarar las funciones trigonométricas inversas complejas.

Logaritmos de reales negativos

Para determinar el logaritmo de un real negativo -x se comienza por expresar el producto como (-1)x y luego su representación compleja como x(-1+0i)=x(cos b +isen b), donde x>0. Luego, el primer ángulo b que produce cos b =-1 y sen b=0 es 1800 o en radianes, Pi.gif.

Escribiendo todo en notación exponencial queda:

  • Menos x igual x exp i pi.gif

Entonces el logaritmo de -x se calcula mediante la expresión (*) como:

  • Logaritmo menos x definicion.gif

Funciones trigonométricas inversas complejas

Las funciones trigonométricas inversas sobre los complejas se calculan mediante logaritmos complejos como se ve en las expresiones:

  • Definicion arcsen complejo segun logaritmo complejo.gif
  • Definicion arcos complejo segun logaritmo complejo.gif
  • Definicion arctan compleja segun logaritmo complejo.gif

De forma similar se declaran las funciones trigonométricas hiperbólicas inversas:

  • Definicion arcsh complejo segun logaritmo complejo.gif
  • Definicion arcch complejo segun logaritmo complejo.gif

Veáse también

Fuentes