Matura 2027 · matematyka, poziom podstawowy

Logarytmy — definicja i działania

Logarytm odpowiada na pytanie: do jakiej potęgi trzeba podnieść podstawę, żeby otrzymać daną liczbę. Gdy to zrozumiesz, policzysz log⁡232\log_2 32 w pamięci, a trzy wzory na logarytm iloczynu, ilorazu i potęgi pozwolą ci uprościć wyrażenia, jakie pojawiają się na maturze podstawowej. Tu znajdziesz definicję, wzory, metodę krok po kroku, przykłady i zadania z arkuszy CKE.

Na maturze podstawowej: w 4 z 4 arkuszy 2023–2026, za każdym razem jako jedno zadanie zamknięte za 1 punkt.

  • liceum, zakres podstawowy
  • matura

Najważniejsze

to musisz umieć
  • Definicja: log⁡ab=c\log_a b = c wtedy i tylko wtedy, gdy ac=ba^c = b. Logarytm to wykładnik potęgi: log⁡28=3\log_2 8 = 3, bo 23=82^3 = 8.
  • Logarytm ma sens tylko wtedy, gdy podstawa jest dodatnia i różna od 11, a liczba logarytmowana jest dodatnia: a>0a > 0, a≠1a \neq 1, b>0b > 0. Nie istnieje ani log⁡20\log_2 0, ani log⁡2(−4)\log_2 (-4).
  • Zawsze log⁡a1=0\log_a 1 = 0, log⁡aa=1\log_a a = 1 i alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b. Logarytm dziesiętny zapisuje się bez podstawy: log⁡100=2\log 100 = 2.
  • Logarytm iloczynu to suma logarytmów: log⁡a(xy)=\log_a (xy) ={}log⁡ax+log⁡ay \log_a x + \log_a y. Logarytm ilorazu to różnica logarytmów: log⁡axy=\log_a \frac{x}{y} ={}log⁡ax−log⁡ay \log_a x - \log_a y. Oba wzory działają tylko wtedy, gdy logarytmy mają tę samą podstawę.
  • Logarytm potęgi: log⁡axr=\log_a x^r ={}r⋅log⁡ax r \cdot \log_a x. Czytany od prawej strony pozwala wprowadzić współczynnik do wykładnika: 2log⁡32=2\log_3 2 ={}log⁡34 \log_3 4.
  • Logarytm sumy nie jest sumą logarytmów: log⁡a(x+y)\log_a (x + y) nie upraszcza się żadnym wzorem.
  • Wzór na zamianę podstawy logarytmu jest w broszurze CKE, ale w zakresie podstawowym nie obowiązuje: należy do zakresu rozszerzonego.

Jak to policzyć krok po kroku

po kolei
  1. 1.Zapisz liczby jako potęgi podstawy

    Sprawdź, czy liczba pod logarytmem jest potęgą podstawy: 32=2532 = 2^5, 125=5−2\frac{1}{25} = 5^{-2}, 5=\sqrt{5} ={}512 5^{\frac{1}{2}}. Jeśli jest, wynik odczytasz od razu z definicji.
  2. 2.Wprowadź współczynniki do wykładnika

    Liczbę stojącą przed logarytmem przenieś do wykładnika: 2log⁡36=2\log_3 6 ={}log⁡336 \log_3 36. Dopiero potem łącz logarytmy, bo wzory na iloczyn i iloraz działają na logarytmach bez współczynników.
  3. 3.Połącz w jeden logarytm

    Sumę logarytmów o tej samej podstawie zamień na logarytm iloczynu, a różnicę na logarytm ilorazu. Pod logarytmem powinna zostać liczba, którą łatwo zapisać jako potęgę podstawy.
  4. 4.Policz z definicji

    Zadaj pytanie: do jakiej potęgi podnieść podstawę, żeby otrzymać liczbę spod logarytmu? Ten wykładnik jest wynikiem.
  5. 5.Sprawdź potęgą

    Podnieś podstawę do otrzymanego wyniku i porównaj z liczbą spod logarytmu. Kalkulator prosty, który masz na maturze, nie ma klawisza logarytmu, więc to sprawdzenie robisz w pamięci albo mnożeniem.

Przykłady

Spróbuj najpierw sam, potem porównaj z rozwiązaniem. Każdą liczbę przeliczyliśmy jeszcze raz.
  1. 1.Logarytm z definicji

    Oblicz log⁡232\log_2 32, log⁡3127\log_3 \frac{1}{27}, log⁡55\log_5 \sqrt{5} i log⁡1000\log 1000.
  2. 2.Suma i różnica logarytmów

    Oblicz log⁡48+log⁡42\log_4 8 + \log_4 2 oraz log⁡354−log⁡32\log_3 54 - \log_3 2.
  3. 3.Współczynnik przed logarytmem

    Oblicz 2log⁡36−log⁡342\log_3 6 - \log_3 4.
  4. 4.Niewiadoma w logarytmie

    Wyznacz xx, jeśli log⁡x49=2\log_x 49 = 2. Wyznacz yy, jeśli log⁡5y=−2\log_5 y = -2.

Zadanie z egzaminu

źródło: CKE
Prawdziwe zadanie z arkusza CKE, słowo w słowo. Rozwiąż je, zanim zajrzysz do rozwiązania.
Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura, poziom podstawowy 2025, zadanie 3

Zadanie 3. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Liczba log⁡3108−2log⁡32\log_3 108 - 2\log_3 2 jest równa

Źródło: CKE, matura z matematyki, poziom podstawowy 2025, arkusz MMAP-P0-100-2505, zadanie 3 · Arkusz na stronie CKE

Sprawdź się

sprawdzisz od razu
Zaznacz odpowiedź i sprawdź ją od razu: pod zadaniem zobaczysz wyjaśnienie.
matura

Zadanie 1. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Liczba log⁡84−log⁡832\log_8 4 - \log_8 32 jest równa

Zadanie 4 z arkusza CKE MMAP-P0-100-2605 (matura, poziom podstawowy 2026) — wyjaśnienie Kleksy

zadanie Kleksy

Zadanie 2. (0–1)

Oblicz log⁡248−log⁡23\log_2 48 - \log_2 3.

Zadanie napisane do tej strony — wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 3. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Liczba 2log⁡63+log⁡642\log_6 3 + \log_6 4 jest równa

Zadanie napisane do tej strony — wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 4. (0–1)

Dane są trzy równości z logarytmami. Oceń prawdziwość podanych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
log⁡319=\log_3 \frac{1}{9} ={}−2 -2
log⁡2(4+4)=\log_2 (4 + 4) ={}log⁡24+log⁡24 \log_2 4 + \log_2 4
log⁡0,01=−2\log 0{,}01 = -2

Zadanie napisane do tej strony — wyjaśnienie Kleksy.

Więcej zadań: rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z 2026 roku

Częste błędy

tu najłatwiej stracić punkt
  • Zapisanie log⁡a(x+y)=\log_a (x + y) ={}log⁡ax+log⁡ay \log_a x + \log_a y. Wzór dotyczy iloczynu: log⁡a(x⋅y)\log_a (x \cdot y). Logarytmu sumy nie da się rozbić.
  • Odejmowanie liczb spod logarytmów albo dzielenie samych logarytmów: log⁡3108−log⁡34\log_3 108 - \log_3 4 to log⁡327\log_3 27, a nie log⁡3104\log_3 104 ani log⁡3108log⁡34\frac{\log_3 108}{\log_3 4}.
  • Mnożenie współczynnika przez liczbę logarytmowaną: 2log⁡362\log_3 6 to log⁡336\log_3 36, a nie log⁡312\log_3 12. Współczynnik idzie do wykładnika.
  • Łączenie logarytmów o różnych podstawach jednym wzorem. Wzory na iloczyn, iloraz i potęgę działają tylko przy tej samej podstawie.
  • Pomylenie podstawy z wynikiem: log⁡28\log_2 8 to 33, a nie 44 ani 1616. Zadaj sobie pytanie: do jakiej potęgi podnieść 22, żeby otrzymać 88?

Do zapamiętania

  • log⁡ab=\log_a b ={}c  ⟺  ac= c \iff a^c ={}b b, gdzie a>0a > 0, a≠1a \neq 1, b>0b > 0.
  • log⁡a1=0\log_a 1 = 0, log⁡aa=1\log_a a = 1, alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b.
  • log⁡a(xy)=\log_a (xy) ={}log⁡ax+log⁡ay \log_a x + \log_a y
  • log⁡axy=\log_a \frac{x}{y} ={}log⁡ax−log⁡ay \log_a x - \log_a y
  • log⁡axr=\log_a x^r ={}r⋅log⁡ax r \cdot \log_a x
  • log⁡x\log x bez podstawy to logarytm dziesiętny: log⁡1000=3\log 1000 = 3.

Na karcie wzorów

Na maturze dostajesz broszurę CKE „Wybrane wzory matematyczne”. Tu znajdziesz to, czego potrzebujesz w tym temacie.
  • Logarytmy§ 3 · strona 5–6
  • Potęgi i pierwiastki§ 2 · strona 4–5
Definicja logarytmu, równość alog⁡ab=ba^{\log_a b} = b i wzory na logarytm iloczynu, ilorazu i potęgi są na stronie 5 broszury „Wybrane wzory matematyczne”, w części 3. Na tej samej stronie, tuż nad logarytmami, kończy się część 2 z prawami działań na potęgach, z których te wzory wynikają.
Na stronie 6 broszury jest wzór na zamianę podstawy logarytmu. W zakresie podstawowym nie obowiązuje, należy do zakresu rozszerzonego. Tam też przeczytasz, że zapis log⁡x\log x oznacza logarytm o podstawie 1010.
Wybrane wzory matematyczne (PDF, CKE)

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Co to jest logarytm?+
    Odp.:Logarytm liczby bb przy podstawie aa to wykładnik potęgi, do której trzeba podnieść aa, żeby otrzymać bb. Zapisujesz to log⁡ab=c\log_a b = c, co oznacza ac=ba^c = b. Na przykład log⁡28=3\log_2 8 = 3, bo 23=82^3 = 8. Podstawa musi być dodatnia i różna od 11, a liczba logarytmowana dodatnia.
  2. 2.Jakie wzory na logarytmy trzeba znać na maturze podstawowej?+
    Odp.:Definicję i trzy wzory: na logarytm iloczynu log⁡a(xy)=\log_a (xy) ={}log⁡ax+log⁡ay \log_a x + \log_a y, na logarytm ilorazu log⁡axy=\log_a \frac{x}{y} ={}log⁡ax−log⁡ay \log_a x - \log_a y i na logarytm potęgi log⁡axr=\log_a x^r ={}r⋅log⁡ax r \cdot \log_a x. Tak opisuje to podstawa programowa w wymaganiu I.9 zakresu podstawowego. Wszystkie są w broszurze CKE na stronie 5.
  3. 3.Czy wzór na zamianę podstawy logarytmu obowiązuje na poziomie podstawowym?+
    Odp.:Nie. Podstawa programowa wymienia go tylko w zakresie rozszerzonym. Na maturze podstawowej zadania są ułożone tak, żeby wystarczyła definicja i wzory na logarytm iloczynu, ilorazu i potęgi, zwykle przy jednej podstawie.
  4. 4.Czy logarytm może być ujemny?+
    Odp.:Tak, wynik logarytmu może być dowolną liczbą rzeczywistą: log⁡214=\log_2 \frac{1}{4} ={}−2 -2 i log⁡0,1=−1\log 0{,}1 = -1. Ujemna nie może być liczba logarytmowana ani podstawa. Logarytm jest ujemny na przykład wtedy, gdy podstawa jest większa od 11, a liczba logarytmowana leży między 00 a 11.
  5. 5.Jak policzyć logarytm na maturze, skoro kalkulator nie ma klawisza log?+
    Odp.:Na maturze z matematyki masz kalkulator prosty: dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie, czasem procenty i pierwiastek kwadratowy. Logarytmów na nim nie policzysz, więc w zadaniach CKE liczby są dobrane tak, żeby po zastosowaniu wzorów pod logarytmem została potęga podstawy, na przykład log⁡327\log_3 27.
  6. 6.Co oznacza zapis log bez podstawy?+
    Odp.:To logarytm dziesiętny, czyli logarytm o podstawie 1010: log⁡100=2\log 100 = 2, log⁡0,001=−3\log 0{,}001 = -3. Broszura CKE podaje, że zapisy log⁡x\log x i lg⁡x\lg x oznaczają to samo. Logarytm dziesiętny przydaje się w fizyce i chemii, na przykład przy skali pH.

Zadanie ostatnie.

Rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z matury 2026 z matematyki, poziom podstawowy, w 180 minut, jak na maturze. Po oddaniu zobaczysz wynik i działy, w których tracisz punkty.