科学

对数数学

目录:

对数数学
对数数学
Anonim

对数,必须增加底数才能得出给定数字的指数或幂。用数学表达式表示,如果b x = n,则x是n相对于底数b的对数,在这种情况下,x为log b n。例如2 3 = 8; 因此,图3是8至基体2的对数,或3 =日志2 8以相同的方式,自10 2 = 100,则2 =日志10个 100对数后者排序(即,具有基体10对数)称为普通对数或Briggsian对数,并简单地写为log n。

对数发明于17世纪,目的是加快计算速度,它极大地减少了将数字与许多数字相乘所需的时间。它们是300多年来数字工作的基础,直到19世纪后期机械计算机的完善和20世纪计算机的完善使它们不再用于大规模计算。然而,自然对数(底数为e≅2.71828,写为ln n)仍然是数学中最有用的功能之一,并应用于整个物理和生物科学的数学模型。

对数的性质

由于各种有用的特性简化了冗长乏味的计算,对数很快被科学家采用。特别是,科学家可以通过在一个特殊的表中查找每个数字的对数,将对数相加,然后再次查询该表,以找到具有计算对数的数字(称为反对数)来找到两个数字m和n的乘积。 。以常用对数表示,此关系由log mn = log m + log n给出。例如,可以通过查找100(2)和1,000(3)的对数,将对数加在一起(5),然后在表中找到其对数(100,000)来计算100×1,000。类似地,除法问题转换为对数的减法问题:log m / n = log m − log n。这还不是全部;使用对数可以简化幂和根的计算。对数也可以在任何正基数之间转换(除了1不能用作基数,因为它的所有幂均等于1),如

对数法表。

对数表中通常仅包括0到10之间的数字的对数。为了获得此范围之外的某个数字的对数,该数字首先以科学计数法表示为有效数字和指数幂的乘积,例如,358将被写为3.58×10 2,而将被写为0.0046为4.6×10 -3。然后,将在表中找到有效数字的对数(0到1之间的一个十进制小数,称为尾数)。例如,要找到358的对数,将查找对数3.58 x 0.55388。因此,日志358 =日志3.58 +日志100 = 0.55388 + 2 = 2.55388。在具有负指数(例如0.0046)的数字的示例中,将查找对数4.6 x 0.66276。因此,log 0.0046 = log 4.6 + log 0.001 = 0.66276-3 = -2.33724。