Операция возведения в степень определяет выражения с переменными трех видов в зависимости от того, какая из компонент содержит переменную: если основание степени содержит переменную, а показатель нет, то выражение называют степенным; если наоборот – то показательным; если и основание и показатель содержат переменные, то степень задает степенно-показательное выражение. Так,
– степенные выражения,
– показательные выражения,
– степенно-показательные.
Показательные выражения вида
имеет смысл рассматривать лишь при
, т.к. степень для произвольного
определена только при
. При
выражение
устанавливает взаимно однозначное соответствие между множеством Rи
, поэтому, обратные отношения тоже взаимно однозначно и задает отображение множества R+на множестве R, его называют операцией логарифмирования по основанию а.
Определение.Логарифмом положительного числа bпо основанию b
называется показатель степени, в которую надо возвести а, что бы получить число b.
Символически: 
Из определения следуют тождества:
1.
(основное логарифмические тождество);
2. 
3. 
4. 
Из свойств степени и определения логарифма следуют свойства:
5. 
6. 
7. 
8. 
9. 
10.
.
Докажем для примера свойства 5.
Пусть
, тогда
.
, откуда следует, что
и свойство 5.
Вводятся особые обозначение для десятичных (а=10) и натуральных (а=е, е≈2,7) логарифмов: 
Примеры.
1.
, т.к.
;
2.
, т.к.
;
3.
;
4. 
5. 
6. 
7. 
8. 
9.
.