Construire une échelle logarithmique

Sur un axe linéaire, une distance égale correspond à une addition constante (\(0, 1, 2, 3, …\)). Sur un axe logarithmique, une distance égale correspond à une multiplication constante : chaque pas fait passer d’une valeur à son décuple.

Activité 4.1 — placer des valeurs sur un axe logarithmique

La position d’un nombre \(v > 0\) sur un axe logarithmique est donnée par \(\log v\) (logarithme décimal). Complète le tableau.

\(v\) \(1\) \(2\) \(5\) \(10\) \(100\) \(1000\) \(10^{6}\)
position \(\log v\) \(0\) \(\approx 0{,}30\) \(\approx 0{,}70\) \(1\) \(2\) \(3\) \(6\)
  1. Les puissances de \(10\) (\(1, 10, 100, …\)) tombent sur des positions entières : \(0, 1, 2, …\) : ce sont les décades, toutes à la même distance l’une de l’autre.

  2. Où se place \(v = 0\) ? nulle part : \(\log 0\) n’existe pas. On ne porte sur une échelle logarithmique que des valeurs strictement positives.

  3. Entre \(10\) et \(100\), le nombre \(50\) est-il au milieu ? non : \(\log 50 \approx 1{,}70\), donc plutôt vers les \(70 \%\) de la décade.

Remarque 4.1

L’intérêt : une échelle logarithmique comprime les grands nombres et dilate les petits. Des données couvrant plusieurs ordres de grandeur (\(1\) à \(10^{6}\)) tiennent alors sur une figure lisible, où chaque décade occupe la même largeur.