Wegen der Definition des Logarithmus durch den Zusammenhang
\begin{equation*} a^{n}=b \qquad \qquad n=\log_{a}b \end{equation*} gilt \begin{equation*} n=\log_{a}a^{n} \end{equation*} also ist der Logarithmus \(\log_a\) die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion \(a^n\). Damit ergeben sich aus den Potenzgesetzen unmittelbar entsprechende Regeln für den Logarithmus: $$a^n\cdot a^m = a^{m+n} \Rightarrow \log_a\left({a^n\cdot a^m}\right) = \log_a a^{m+n}= m+n =\log_a a^{m}+\log_a a^{n}$$
Setzt man \(a^{m}=x\) und \(a^{n}=y\) so ergibt sich: $$\log_a x+ \log_a y = \log_a(x\cdot y)$$ Das Rechnen mit dem Logarithmus unterliegt folgenden Regeln: \begin{equation} \label{eq:sample} \log_{a} 1= 0 \Leftrightarrow a^{0}=1 \end{equation} \begin{equation} \log a + \log b= \log ( a \cdot b)\qquad a,b > 0 \end{equation} \begin{equation} \log a - \log b= \log \left(\frac{a}{b}\right) \qquad a,b > 0 \end{equation} \begin{equation} \log (a^{n})=n \cdot \log (a)\qquad a> 0 \end{equation} \begin{equation} \log (\sqrt[n]{a}) =\frac {1}{n} \log (a)\qquad \sqrt[n]{a}= a^{\frac{1}{n}}. \end{equation}