Λογάριθμος
Εκθετικό
Εκθετικό
Παραγώγιση
- Μία μαθηματική συνάρτηση.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Λογάριθμος" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "αριθμός".
Περιγραφή[]
Ο λογάριθμος ενός θετικού αριθμού α είναι ο εκθέτης της δύναμης (μίας δεδομένης βάσης) στην οποία πρέπει να υψωθεί η βάση αυτή, για να δώσει τον αριθμό.
Αν η βάση είναι ο αριθμός 10 τότε ο λογάριθμος λέγεται δεκαδικός.
Αν η βάση είναι ο αριθμός e τότε ο λογάριθμος λέγεται νεπέρειος ή φυσικός.
Ιδιαίτερης σημασίας είναι η λογαριθμική συνάρτηση.
Στα μαθηματικά, ο λογάριθμος (στη βάση b) ενός αριθμού x γράφεται και ισούται με τον εκθέτη y που ικανοποιεί την εξίσωση x = by.
Με άλλα λόγια, η εξίσωση
είναι ισοδύναμη με την εξίσωση
Η βάση b πρέπει να είναι διαφορετική από 0 και 1 (και από τη ρίζα του 1 στην περίπτωση που επεκτείνουμε στους μιγαδικούς αριθμούς, για τον μιγαδικό λογάριθμο), και συνήθως είναι 10, e, ή 2.
Όταν το x και το b περιορίζονται να είναι θετικοί πραγματικοί αριθμοί, ο λογάριθμος είναι μοναδικός πραγματικός αριθμός.
Για παράδειγμα, αφού
ή, με άλλα λόγια, ο λογάριθμος με βάση 3 του 81 είναι 4.
Ο λογάριθμος ως συνάρτηση[]
Η συνάρτηση logb(x) εξαρτάται τόσο από το b όσο και από το x, αλλά ο όρος λογαριθμική συνάρτηση συνήθως αναφέρεται σε μια συνάρτηση της μορφής logb(x) στην οποία η βάση b είναι σταθερή και το μόνο όρισμα είναι το x. Επομένως, υπάρχει μια συνάρτηση λογαρίθμου για κάθε τιμή της βάσης b (η οποία πρέπει να είναι θετική και διαφορετική του 1).
Έτσι, η λογαριθμική συνάρτηση με βάση b είναι η Αντίστροφη Συνάρτηση της Εκθετικής συνάρτησης bx.
Η λέξη "λογάριθμος" χρησιμοποιείται συχνά τόσο για να αναφορά σε μια λογαριθμική συνάρτηση, όσο και για συγκεκριμένες τιμές της συνάρτησης αυτής.
Ακέραιοι και μη-ακέραιοι εκθέτες[]
Ισομορφισμός στους λογάριθμους
Εαν n είναι ένας θετικός Ακέραιος Αριθμός, bn αναπαριστά το γινόμενο n παραγόντων ίσων με b:
Παρ' όλα αυτά, εάν το b είναι θετικός πραγματικός αριθμός διαφορετικός του 1, ο ορισμός μπορεί να επεκταθεί σε κάθε πραγματικό αριθμό n σε ένα πεδίο .
Ομοίως, η Λογαριθμική Συνάρτηση μπορεί να οριστεί για κάθε θετικό πραγματικό αριθμό. Για κάθε θετική βάση b διάφορη του 1, υπάρχει μια λογαριθμική συνάρτηση και μια Εκθετική Συνάρτηση, οι οποίες είναι αντίστροφες μεταξύ τους.
Οι λογάριθμοι μπορούν να ανάγουν
- την πράξη του πολλαπλασιασμού σε πρόσθεση,
- την διαίρεση σε αφαίρεση,
- την ύψωση σε δύναμη σε πολλαπλασιασμό, και
- τις ρίζες σε διαίρεση.
Επομένως, οι λογάριθμοι είναι χρήσιμοι στο να κάνουν δύσκολους αριθμητικούς υπολογισμούς ευκολότερους, και, πριν την ανακάλυψη των ηλεκτρονικών υπολογιστών, έτυχαν διαδεδομένης χρήσης σε τομείς όπως η Αστρονομία, η Μηχανική, η Ναυσιπλοΐα και η Χαρτογραφία. Έχουν σημαντικές μαθηματικές ιδιότητες που χρησιμοποιούνται πολύ ακόμη και σήμερα.
Ταξινομία[]
Οι βάσεις που συνήθως χρησιμοποιούνται σε λογαρίθμους είναι το 10, η μαθηματική σταθερά e ≈ 2.71828... και το 2. Γράφοντας "log" χωρίς βάση (το b λείπει από το logb), συνήθως η βάση εννοείται και γίνεται προφανής από τα συμφραζόμενα:
- Φυσικός Λογάριθμος (loge, ln, log, or Ln) στη Μαθηματική Ανάλυση, την Στατιστική, την Οικονομία και στην Φυσική.
- Δεκαδικός Λογάριθμος (log10 ή απλά log, ορισμένες φορές και lg) στην Μηχανική και όταν λογαριθμικοί πίνακες χρησιμοποιούνται για να απλοποιήσουν υπολογισμούς.
- Δυαδικός Λογάριθμος (log2, ορισμένες φορές και lg ή lb) στην Θεωρία Πληροφορίας και μουσικά διαστήματα.
- "Απροσδιόριστος Λογάριθμος" όταν η βάση δεν έχει σημασία, π.χ. στη Θεωρία Πολυπλοκότητας περιγράφοντας την ασυμπτωτική συμπεριφορά αλγορίθμων με το συμβολισμο "O" .
Για την αποφυγή προβλημάτων, είναι καλή πρακτική να ορίζεται η βάση του λογαρίθμου όταν υπάρχει περίπτωση παρερμηνείας.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)