A proposito di proprietà strutturali, accenniamo al fatto
che una funzione
g che:
porta prodotti in somme
ha grafico continuo
non è identicamente nulla
deve necessariamente avere le seguenti caratteristiche:
non può essere definita nello zero ;
se è definita nell'insieme dei numeri reali positivi, deve coincidere con una funzione logaritmica ;
se è definita anche sui numeri reali negativi, vale l'uguaglianza g(-x)=g(x), quindi g(x)=loga|x| per un'opportuna base a.
Per il momento puoi renderti conto dei seguenti fatti:
g non può essere definita nello 0 perché se lo fosse si avrebbe g(0)=g(0·x)=g(0)+g(x) e quindi g(x)=g(0)-g(0)=0 indipendentemente da quale sia x ( cioè la g sarebbe identicamente nulla );
supponendo che g sia definita in R+, e fissata a piacere una base a∈R+-{1}, la funzione t → g(at) porta somme in somme e quindi è una proporzionalità diretta del tipo g(at)=k·t, per cui g(x)=k·logax, ossia g è un multiplo di loga;
se g è definita in R-{0} ( cioè su tutti i numeri reali tranne che in 0 ), si ha in primo luogo g(1)=g((-1)·(-1))=g(-1)+g(-1), ossia g(-1)=0 e quindi, per un generico x, g(-x)=g((-1)·x)=g(-1)+g(x)=g(x). Quindi: g(x)=g(|x|).
Vedrai successivamente che un multiplo di una funzione logaritmica è anch'esso una funzione logaritmica (con la qual cosa resterà provato quanto sopra detto).