Définition par intégrale
DéfinitionLe logarithme népérien est défini pour x>0 par :
ln x = ∫₁ˣ (1/t) dt
Propriétés immédiates :
• ln 1 = 0 (intégrale nulle)
• ln e = 1 (e = 2,71828...)
• ln est strictement croissante sur ]0,+∞[
• ln est dérivable : (ln x)' = 1/x
Propriétés algébriques
ThéorèmePour tous a,b > 0 et n ∈ ℤ :
ln(a×b) = ln a + ln b
ln(a/b) = ln a − ln b
ln(aⁿ) = n·ln a
ln(√a) = (1/2)ln a
Dérivée composée : si u>0,
(ln u)' = u'/u
⚡ La dérivée (ln u)'=u'/u est l'une des plus utilisées au Bac.
Limites aux bornes
Formule clélim(x→0⁺) ln x = −∞
lim(x→+∞) ln x = +∞
Croissances comparées (fondamentales) :
lim(x→+∞) (ln x)/xⁿ = 0 pour tout n>0
lim(x→0⁺) x·ln x = 0
lim(x→0⁺) xⁿ·ln x = 0 pour tout n>0