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    对数入门_指数_常用对数_自然对数_负对数

    发布时间:2020-11-01 15:38:21 作者:冬青好 

       在最简单的层面,对数解答以下问题:多少个既定的数相乘会等于另一个数?

       例子:多少个 2 相乘会等于 8?

      答案:2 × 2 × 2 = 8,所以需要把 3 个 2 相乘来得到 8

      所以对数是 3

      怎样写

      我们这样写"3个2相乘的积为8":

    log2(8) = 3

      所以这两个是相同的:

    20201101151649.png

      

       相乘的数叫 "底",而对数的符号是 "log",所以我们可以说:

    • "8的以2为底的对数是 3"
    • 或 "8的log(以2为底)是 3"
    • 或 "8以2为底的log是 3"

       请留意,这牵涉到三个数:

    • :相乘的数(在以上的例子的 "2")
    • 多少个底相乘(3个,这就是 对数
    • 相乘起来的积(在以上的例子的 "8")

      更多例子

     例子: log5(625) 是多少?

      问题是 "需要多少个 5 相乘,来得到 625?"

      5 × 5 × 5 × 5 = 625,所以需要4 个 5

      答案:log5(625) = 4

    例子:log2(64) 是多少?

      问题是 "需要多少个 2 相乘,来得到 64?"

      2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 64,所以需要 6 个 2

      答案:log2(64) = 6

      指数

      指数与对数是有关联的。我们来看看。。。。。。

    2的立方

    指数的意思是用多少个数和自己相乘。

    在这例子里:23 = 2 × 2 × 2 = 8

    (3 个 2 乘在一起的积是 8)

     

      所以对数解答这样的问题:

    20201101152126.png

      这样去解答:

    20201101152210.png

    对数告诉我们指数是多少!

       在这例子, "底" 是 2, "指数" 是 3:

    20201101152304.png

       故此,对数解答这问题:需要什么指数 (把一个数变成另一个数)?

       一般的情形是:

    20201101152400.png

       例子:log10(100) 是多少?

    102 = 100

       指数需要等于 2,方可把 10变成 100,所以:

    log10(100) = 2

       例子:log3(81) 是多少?

    34 = 81

       指数需要等于 4,方可把 3 变成 81,所以:

    log3(81) = 4

       常用对数:底为 10
       有时候写对数时,底是不写的:
    log(100)

       通常这代表底是 10

    对数

       这叫 "常用对数"。工程师时常用常用对数。

        在计算器上是 "log" 键。

       意思是需要多少个 10 相乘来得到一个数。

     

       例子:log(1000) = log10(1000) = 3

    自然对数: 底为 "e"

    另一个时常用的底是 e(欧拉数),大约的值是 2.71828。

    计算器 ln 键

      这叫 "自然对数"。数学家时常用自然对数。

      在计算器上是 "ln" 键。

      意思是需要多少个 "e" 相乘来得到一个数。

    例子:ln(7.389) = loge(7.389) ≈ 2

    因为 2.718282 ≈ 7.389

       可是,有时会引起混淆。。。。。。!

       数学家用 "log" (而不是 "ln")来代表自然对数。这便会引起混淆:

    例子 工程师演绎 数学家演绎  
    log(50) log10(50) loge(50) 混淆
    ln(50) loge(50) loge(50) 没混淆
    log10(50) log10(50) log10(50) 没混淆

       所以当你看见 "log" 时,必须找出底是多少!

      对数可以是小数
      以上的例子里的对数全是整数(像2或3),但对数可以是小数,像 2.5 或 6.081等等

      例子:log10(26)是多少?

    对数

     26 打进计算器,按 log

    答案是: 1.41497。。。。。。

      这对数的意思是 101.41497。。。。。。 = 26 
    (10 的指数为 1.41497。。。。。。 等于 26)

    在图上像这样:

    很漂亮的图,对不?

      log 26 以10为底

       去对数可以是小数了解更多。

       负对数

    负?对数是基于乘法。
    那么,乘的相反是什么?除!

       负对数的意思是需要除以一个数多少次。

       可以只除一次:

       例子:log8(0.125)是多少?

       1 ÷ 8 = 0.125

       所以 log8(0.125) = −1

       也可以除很多次:

       例子:log5(0.008)是多少?

       1 ÷ 5 ÷ 5 ÷ 5 = 5−3,

       所以 log5(0.008) = −3

       这是合情合理的,乘和除是属于同一个简单的规律,我们来看看一些以10为底的对数:

      多少个 10 对数(以10为底)
    大/小10倍 。。。等等。。。      
    1000 1 × 10 × 10 × 10 log10(1000) = 3
    100 1 × 10 × 10 log10(100) = 2
    10 1 × 10 log10(10) = 1
    1 1 log10(1) = 0
    0.1 1 ÷ 10 log10(0.1) = −1
    0.01 1 ÷ 10 ÷ 10 log10(0.01) = −2
    0.001 1 ÷ 10 ÷ 10 ÷ 10 log10(0.001) = −3
    。。。等等。。。      

       留心看这列表,注意到正、零和负对数全都是属于同一个(相当简单的)规律。

     

     

    更新:20210423 104212     


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