Калькулятор десятичных логарифмов: Калькулятор десятичный логарифм – Десятичный логарифм | Онлайн калькуляторы, расчеты и формулы на GELEOT.RU

Калькулятор логарифмов онлайн

Как решать логарифмы

Логарифм обозначается как log_a b и такая запись читается как: логарифм b по основанию a.

При решении логарифмов следует учитывать что, числа a и b должны быть больше 0 и a не должно быть равно 1.

log_a b существует при a > 0, a ≠ 1, b > 0

Логарифмы у которых основание a равно 2, 10 или числу e получили свои названия:

log_e b у которого основание равно числу Эйлера e (е = 2.7182818284…) называется – натуральный и обозначается ln b. Например, ln 4 это тоже что log_e 4, просто сама запись ln говорит что основание равно числу e и поэтому запись сокращают.

log₁₀ b у которого основание равно 10 называется – десятичный и обозначается lg b. Например, lg 6, что тоже самое что log₁₀ 6

log₂ b у которого основание равно 2 называется – двоичный и обозначается

lb b, такие логарифмы часто используется в информатике. Например, lb 3, это тоже самое что log₂ 3.

Можно легко определить является логарифм log_a b отрицательным или положительным, для этого существует правило: если 0 1 и 0 1 тогда логарифм отрицательный, в остальных случаях положительный

log_a b 1 и 0 1

Например, эти логарифмы будут отрицательными log_1/3 4, log₄ 1/3, log_2/3 5, log₅ 2/3 и т.д. То есть либо a либо b должны быть меньше единицы но не оба сразу.

Найти логарифм означает найти показатель степени, в которую необходимо возвести число a, чтобы получить число b. Говоря простым языком, когда мы вычисляем логарифм то всегда находим степень, и если возвести число a в эту степень получим число b.

Обозначим за х искомую степень числа a, тогда можно записать следующее уравнение: a

x = b

Приведем примеры:
Дан логарифм log₄ 64, нам необходимо найти такой показатель степени, что при возведении в нее числа 4 должно получиться 64. Запишем уравнение:
4^x = 64
4^x = 4³
х = 3
Проверим, возведем число 4 в степень 3: 4³ = 64.

Вообще любое значение логарифма всегда просто проверить, достаточно число а возвести в степень, равную значению логарифма и если результат будет равен числу b, то ответ верный.

Вычисление логарифма числа онлайн | umath.ru

Онлайн калькулятор логарифмов

Калькулятор вычисляет логарифм числа онлайн. Можно вводить как десятичные дроби (в качестве разделителя для десятичных дробей можно использовать как точку, так и запятую), так и обычные (например, если нужно вычислить логарифм то в поле «число» можете смело писать 1/9).

Помните, что операция взятия логарифма определена только для положительных чисел, а основание логарифма должно быть положительным и не должно равняться единице.

Что такое логарифм числа?

Примеры

Пример 2. Вычислить
Решение. Воспользуемся следующим свойством логарифмов:

   

Получаем:

   

Так как то

Как видите, всё очень просто!

Логарифм числа по основанию 10 называют десятичным и обозначают , а логарифм числа по основанию называют натуральным и обозначают .

Про свойства логарифмов читайте здесь.

Десятичный логарифм

Навигация по странице:

Определение. Логарифмом числа b по основанию a, где a > 0, a ≠ 1, b > 0, называется показатель степени, в которую нужно возвести основание a, чтоб получить число b.

Определение. Десятичный логарифм — логарифм по основанию 10.

Другими словами, десятичный логарифм числа b является решением уравнения 10^x = b.

Обозначение. Десятичный логарифм обозначается lg x или log x.

Калькулятор десятичных логарифмов

lg 2

Свойства десятичного логарифмов

Для любых x > 0 и y > 0 выполняются следующие свойства десятичных логарифмов.

1. lg x = log₁₀x — так как основание десятичного логарифма равно 10.

2. 10^{lg b} = b.

3. lg 1 = 0

4. lg 10 = 1

5. lg 10ⁿ = n

6. lg(x · y) = lg x + lg y

7. lg xy = lg x — lg y

8. lg xⁿ = n lg x

9. График функции y = lg x

10. (lg x)′ = 1x ln 10

11. ∫	lg x dx = x lg x — xln 10 + C

Пример 1. Найти значения десятичного логарифма от чисел 100, 1000, 0.1, 0.01, 0.001.

lg 100 = lg 10² = 2

lg 1000 = lg 10³ = 3

lg 0.1 = lg 10^-1 = -1

lg 0.01 = lg 10^-2 = -2

lg 0.001 = lg 10^-3 = -3

Пример 2.

Доказать равенство: a ^{lg b} = b ^{lg a}.

Запишем очевидное равенство:

lg b · lg a = lg a · lg ab

Возведем 10 в соответствующие степени

10^{lg b · lg a} = 10^{lg a · lg b}

(10^{lg b})^{lg a} = (10^{lg a})^{lg b}

b^{lg a} = a^{lg b}

Равенство доказано.

Пример 3.

Зная, что lg 2 = a, lg 3 = b, lg 5 = c, выразить lg 6; lg 30; lg 16 через a, b, c.

Используем формулы логарифма произведения и степени получим:

lg 6 = lg (2·3)= lg 2 + lg 3 = a + b;

lg 30 = lg (5·2·3)= lg 5 + lg 2 + lg 3 = a + b + c;

lg 16 = lg 2⁴= 4 · lg 2 = 4a.

Пример 4.

Вычислить log₉ 5 · log₂₅ 27.

Перейдем к основе 10:

log₉ 5 · log₂₅ 27 = lg 5lg 9 · lg 27lg 25

Используем свойство логарифма степени lg xⁿ = n lg x:

lg 5lg 9 · lg 27lg 25 = lg 5lg 3² · lg 3³lg 5² = lg 52 lg 3 · 3 lg 32 lg 5 = 34

Пример 5.

Вычислить log₃₀ 8, если lg 5 = a, lg 3 = b.

Перейдем к основе 10:

log ₃₀ 8 = lg 8lg 30 = lg 2³lg (3 · 10) =

Используем свойство логарифма степени, произведения, частного и то что 2= 105:

= 3 lg 2lg 3 + lg 10 = 3 lg 2lg 3 + 1 = 3 lg 105lg 3 + 1 = 3(lg 10 — lg 5)lg 3 + 1 = 3(1 — lg 5)lg 3 + 1 =

Подставим lg 5 = a, lg 3 = b:

= 3(1 — a)b + 1

Ответ:

log₃₀ 8 = 3(1 — a)b + 1

Калькулятор онлайн — Решение логарифмических уравнений

Этот математический калькулятор онлайн поможет вам решить логарифмическое уравнение. Программа для решения логарифмического уравнения не просто даёт ответ задачи, она приводит подробное решение с пояснениями, т.е. отображает процесс получения ответа.

Данная программа может быть полезна учащимся старших классов общеобразовательных школ при подготовке к контрольным работам и экзаменам, при проверке знаний перед ЕГЭ, родителям для контроля решения многих задач по математике и алгебре. А может быть вам слишком накладно нанимать репетитора или покупать новые учебники? Или вы просто хотите как можно быстрее сделать домашнее задание по математике или алгебре? В этом случае вы также можете воспользоваться нашими программами с подробным решением.

Таким образом вы можете проводить своё собственное обучение и/или обучение своих младших братьев или сестёр, при этом уровень образования в области решаемых задач повышается.

Вы можете посмотреть теорию о логарифмической функции и логарифмах и некоторые методы решения логарифмических уравнений.

Примеры подробного решения >>

ln(b) или log(b) или log(e,b)- натуральный логарифм числа b
log(10,b) — десятичный логарифм числа b
log(a,b) — логарифм b по основанию a

Обнаружено что не загрузились некоторые скрипты, необходимые для решения этой задачи, и программа может не работать.
Возможно у вас включен AdBlock.

В этом случае отключите его и обновите страницу.

Логарифмическая функция. Логарифмы

Задача 1. Найти положительный корень уравнения x⁴ = 81
По определению арифметического корня имеем \( x = \sqrt[4]{81} = 3 \)

Задача 2. Решить уравнение 3^x = 81
Запишем данное уравнение так: 3^x = 3⁴, откуда x = 4

В задаче 1 неизвестным является основание степени, а в задаче 2 — показатель степени. Способ решения задачи 2 состоял в том, что левую и правую части уравнения удалось представить в виде степени с одним и тем же основанием 3. Но уже, например, уравнение 3^x = 80 таким способом решить не удаётся. Однако это уравнение имеет корень. Чтобы уметь решать такие уравнения, вводится понятие логарифма числа.
Уравнение a^x = b, где a > 0, \( a \neq 1 \), b > 0, имеет единственный корень. Этот корень называют

логарифмом числа b no основанию a и обозначают log_ab
Например, корнем уравнения 3^x = 81 является число 4, т.е. log₃81 = 4.

Определение. Логарифмом положительного числа b по основанию a, где a > 0, \( a \neq 1 \), называется показатель степени, в которую надо возвести число a, чтобы получить b

Например:

log₂8 = 3, так как 2³ = 8
\( \log_3 \frac{1}{9} = -2 \), так как \( 3^{-2} = \frac{1}{9} \)
log₇7 = 1, так как 7¹ = 7

Определение логарифма можно записать так:

$$ a^{\log_a b} = b $$ Это равенство справедливо при b > 0, b > 0, \( a \neq 1 \). Его обычно называют основным логарифмическим тождеством.

Действие нахождения логарифма числа называют логарифмированием.
Действие нахождения числа по его логарифму называют потенцированием.

Вычислить log₆₄128
Обозначим log₆₄128 = х. По определению логарифма 64^x = 128. Так как 64 = 2⁶, 128 = 2⁷, то 2 ^6x = 2⁷, откуда 6x = 7, х = 7/6.
Ответ log₆₄128 = 7/6

Вычислить \( 3^{-2\log_3 5} \)
Используя свойства степени и основное логарифмическое тождество, находим

$$ 3^{-2\log_3 5} = \left( 3^{\log_3 5} \right)^{-2} = 5^{-2} = \frac{1}{25}$$

Решить уравнение log₃(1-x) = 2
По определению логарифма 3² = 1 — x, откуда x = -8

Свойства логарифмов

При выполнении преобразований выражений, содержащих логарифмы, при вычислениях и при решении уравнений часто используются различные свойства логарифмов. Рассмотрим основные из них.

Пусть а > 0, \( a \neq 1 \), b > 0, c > 0, r — любое действительное число. Тогда справедливы формулы:

1) log_a(bc) = log_ab + log_ac

2) \( \log_a \frac{b}{c} = \log_a b — \log_a c \)
3) log_ab^r = r log_ab

Десятичные и натуральные логарифмы

Для логарифмов чисел составлены специальные таблицы (таблицы логарифмов). Логарифмы вычисляют также с помощью микрокалькулятора. И в том и в другом случае находятся только десятичные или натуральные логарифмы.

Определение. Десятичным логарифмом числа называют логарифм этого числа по основанию 10 и пишут
lg b вместо log₁₀b

Определение. Натуральным логарифмом числа называют логарифм этого числа по основанию e, где e — иррациональное число, приближённо равное 2,7. При этом пишут ln b вместо log_eb

Иррациональное число e играет важную роль в математике и её приложениях. Число e можно представить как сумму:
$$ e = 1 + \frac{1}{1} + \frac{1}{1 \cdot 2} + \frac{1}{1 \cdot 2 \cdot 3} + \dots + \frac{1}{1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot \dots \cdot n} + \dots $$

или $$ e = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{n!} $$ $$ e \approx 2,7182818284 $$

Оказывается, что достаточно знать значения только десятичных или только натуральных логарифмов чисел, чтобы находить логарифмы чисел по любому основанию.
Для этого используется формула замены основания логарифма:

$$ \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} $$ где b > 0, a > 0, \( a \neq 1 \), c > 0, \( c \neq 1 \)

Следствия из формулы замены основания логарифма.
При c = 10 и c = e получаются формулы перехода к десятичным и натуральным логарифмам:
$$ \log_a b = \frac{\lg b}{\lg a} , \;\; \log_a b = \frac{\ln b}{\ln a} $$

Логарифмическая функция, её свойства и график

В математике и её приложениях часто встречается логарифмическая функция
y = log_ax
где а — заданное число, a > 0, \( a \neq 1 \)

Логарифмическая функция обладает свойствами:
1) Область определения логарифмической функции — множество всех положительных чисел.

2) Множество значений логарифмической функции — множество всех действительных чисел.

3) Логарифмическая функция не является ограниченной.

4) Логарифмическая функция y = log_ax является возрастающей на промежутке \( (0; +\infty) \), если a > 1,
и убывающей, если 0

5) Если a > 1, то функция y = log_ax принимает положительные значения при х > 1,
отрицательные при 0 Если 0 ax принимает положительные значения при 0 отрицательные при х > 1.

Ось Oy является вертикальной асимптотой графика функции y = log_ax

Отметим, что график любой логарифмической функции y = log_ax проходит через точку (1; 0).
При решении уравнений часто используется следующая теорема:

Теорема. Если log_ax₁ = log_ax₂ где a > 0, \( a \neq 1 \), x₁ > 0, x₂ > 0, то x₁ = x₂

Логарифмическая функция y = log_ax и показательная функция y = a^x, где a > 0, \( a \neq 1 \), взаимно обратны.

Логарифмические уравнения

Решить уравнение log₂(x+1) + log₂(x+3) = 3
Предположим, что х — такое число, при котором равенство является верным, т.е. х — корень уравнения. Тогда по свойству логарифма верно равенство
log₂((x+1)(x+3)) = 3
Из этого равенства по определению логарифма получаем
(x+1)(x+3) = 8
х² + 4х + 3 = 8, т.е. х² + 4x — 5 = 0, откуда x₁ = 1, х₂ = -5
Так как квадратное уравнение является следствием исходного уравнения, то необходима проверка.
Проверим, являются ли числа 1 и -5 корнями исходного уравнения.
Подставляя в левую часть исходного уравнения х = 1, получаем
log₂(1+1) + log₂(1+3) = log₂2 + log₂4 = 1 + 2 = 3, т.е. х = 1 — корень уравнения.
При х = -5 числа х + 1 и х + 3 отрицательны, и поэтому левая часть уравнения не имеет смысла, т.е. х = -5 не является корнем этого уравнения.
Ответ x = 1

Решить уравнение lg(2x² — 4x + 12) = lg x + lg(x+3)
По свойству логарифмов
lg(2x² — 4x + 12) = lg(x² + 3x)
откуда
2x² — 4x + 12 = x² + 3x
x² — 7x + 12 = 0
x₁ = 3, х₂ = 4
Проверка показывает, что оба значения х являются корнями исходного уравнения.
Ответ x₁ = 3, х₂ = 4

Решить уравнение log₄(2x — 1) • log₄x = 2 log₄(2x — 1)
Преобразуем данное уравнение:
log₄(2x — 1) • log₄x — 2 log₄(2x — 1) = 0
log₄(2х — 1) • (log₄ x — 2) = 0
Приравнивая каждый из множителей левой части уравнения к нулю, получаем:
1) log₄ (2х — 1) = 0, откуда 2х — 1 = 1, х₁ = 1
2) log₄ х — 2 = 0, откуда log₄ = 2, х₂ = 16
Проверка показывает, что оба значения х являются корнями исходного уравнения.
Ответ x₁ = 1, х₂ = 16

Десятичный логарифм: онлайн калькулятор | BBF.RU

Логарифмирование — операция, которая обратна возведению в степень. Для решения задач на определение количества удесятирений применяются десятичные логарифмы.

Возведение в степень и логарифм

Мы знаем, что деление и умножение — это обратные математические операции. Если выражение A × B = C правдиво, то справедливо и выражение A = C / B или B = C / A. Для выражения со степенями все не так просто. Выражение A^B = B^A верно только для двух случаев: когда A и B равны единице или двойке. Во всех остальных случаях такое арифметическое выражение необратимо. Для решения показательных уравнений вида A x = B используются логарифмы.

Пусть у нас есть уравнение 3^x = 9. Для решения такого уравнения достаточно задаться вопросом: в какую степень нужно возвести тройку, чтобы получить 9? Элементарно, во вторую. В данном случае x = 2. Изменим немного уравнение и представим, что 3^x = 10. Здесь возникает сложный вопрос, как подсчитать икс, если это не целое число? Неизвестное в данном случае будет иррациональным числом, представить которое можно только с заданной степенью точности. Математики нашли элегантный способ для компактной записи таких значений. Решением уравнения 3^x = 10 будет x = log 3 10. И все, этого достаточно.

Итак, логарифм log A B — это такое число, в которое требуется возвести A, чтобы получить B. A — это основание логарифма, и оно может быть любым положительным числом. Однако существует два особенных числа, для которых были введены собственные логарифмы. Это экспонента (e = 2,71828) и число 10. Логарифмы по основанию е носят название натуральных, а по основанию 10 — десятичных.

Понятие десятичного логарифма

Десятичный логарифм lgA — это такое число, в которое требуется возвести 10, чтобы получить число A. Из программы математики средней школы известно, что любое число можно представить в виде 10 a или простыми словами в виде десятки в некоторой степени. Это достаточно четко иллюстрируется примером, когда число кратно 10:

• 100 = 10²;
• 1 000 = 10³;
• 10 000 000 = 10⁷.

Но что делать, если через десятку требуется представить число 2077? Здесь на сцену выходят десятичные логарифмы. При помощи логарифма мы можем записать lg2077 и любому математику станет ясно, что это за иррациональное число. Вычислить это значение приблизительно можно следующим образом. Если lg1000 = 3, а lg10000 = 4, то 3 > lg2077 > 4. Так как 2077 значительно ближе к 1 000, чем к 10 000, то и значение логарифма также будет в районе тройки, например, 3,2. Подсчитать более точное значение можно при помощи онлайн-калькулятора, которое будет равно lg2077 = 3,317436… Вычислить точное значение такого логарифма невозможно, так как оно иррационально и бесконечно.

История логарифмов

Потребность в логарифмировании возникла в 16-м веке, когда в Европе набирали обороты производство, торговля и мореплавание. Именно тогда бухгалтера и астрономы, математики и мануфактурщики столкнулись с проблемой громоздких вычислений, на решение которых уходило много времени и сил. Ученые постоянно возводили в степень и вычисляли корни, но сложность расчетов замедляла прогресс. Именно тогда математикам пришла идея заменить сложные вычисления степеней и корней на соответствующие операции умножения и деления, а затем — сложения и вычитания. Подобный ход конем позволил ученым производить операции поиска корней и возведения степень над огромными числами, складывая и вычитая при этом соответствующие логарифмы.

Первые логарифмические таблицы были созданы в 1614 году шотландским математиком Джоном Непером. Непер был профессиональным математиком, он занимался астрономией и не понаслышке знал о сложностях астрономических расчетов. Позднее знаменитый физик и астроном Пьер-Симон Лаплас говорил, что возникновение логарифмов значительно уменьшило вычислительный труд астронома и удвоило его жизнь. Логарифмические таблицы со временем совершенствовались и в итоге стали универсальным инструментом для громоздких вычислений. Математики старой школы до сих пор используют логарифмические линейки и считают в уме с такой же скоростью, с какой работают современные калькуляторы.

Если вы не застали времена, когда каждый математик имел в своем арсенале логарифмическую линейку и не умеете ими пользоваться, то предлагаем вам наш онлайн-калькулятор. Данная программа предназначена для вычисления любых логарифмов, в том числе и десятичных. Для расчетов вам потребуется выбрать в меню тип «Десятичный» и ввести значения в соответствующие ячейки. Калькулятор может вычислить собственно десятичный логарифм для числа X или вернуть значение числа X, если известен его логарифм.

Пример работы калькулятора

Расчет логарифмов

Обычно десятичные логарифмы используются для отображения графиков функций, которые имеют как очень малые, так и очень большие значения. Например, функция отображения громкости звука содержит как значения в диапазоне от 1 до 10, так и значения от 100 до 1 000 и от 1 000 до 10 000. Компактно уместить это на одном графике и разглядеть все значения громкости звука можно только при помощи логарифмической шкалы, в которой значения заменены десятичными логарифмами:

• 1 — lg10;
• 2 — lg100;
• 3 — lg1000;
• 4 — lg10000.

Эти значения легко вычислить при помощи калькулятора. Для рассчетов потребуется поочередно ввести в ячейку «Число» значения 10, 100, 1 000 и 10 000. При помощи таких значений на графике можно будет рассмотреть и маленькие значения от 1 до 10 и большие до 10 000.

Заключение

Десятичный логарифм — удобный математический инструмент, облегчивший жизнь многим поколениям математиков. Наш онлайн-калькулятор пригодится для вычислений выражений, которые содержат десятичные логарифмы.

Решение логарифмических уравнений онлайн

Логарифмическим называется уравнение в котором неизвестная величина находится под знаком логарифма, например:

Для решения таких уравнений необходимо использовать свойства логарифма:

Из последнего уравнения находим переменную x:

Представленное выше уравнение является простейшим. В более сложных случаях возможно потребуется применение других свойств логарифма. Наш калькулятор, построенный на основе системы Wolfram Alpha позволяет решать любые, даже очень сложные

логарифмические уравнения с описанием подробного хода решения.

Калькулятор логарифмов и антилогарифмов онлайн

Логарифмирование — это операция, обратная возведению в степень. Если вы задаетесь вопросом, в какую степень нужно возвести 2, чтобы получить 10, то вам на помощь придет логарифм.

Обратная операция для возведения в степень

Возведение в степень — это повторяющееся умножение. Для возведения двойки в третью степень нам потребуется вычислить выражение 2 × 2 × 2. Обратная операция для умножения — это деление. Если верно выражение, что a × b = c, то обратное выражение b = a / c так же верно. Но как обратить возведение в степень? Задача обращения умножения имеет элегантное решение благодаря простому свойству, что a × b = b × a. Однако a^b не равно b^a, за исключением единственного случая, когда 2² = 4². В выражении a^b = с, мы можем выразить a как корень b-ой степени из c, но как выразить b? Вот тут на сцене и появляются логарифмы.

Понятие логарифма

Давайте попробуем решить простое уравнение вида 2^x = 16. Это показательное уравнение, так как нам требуется отыскать показатель степени. Для более простого понимания поставим задачу так: сколько раз нужно умножить двойку на саму себя, чтобы в результате получить 16? Очевидно, что 4, поэтому корень данного уравнения x = 4.

Теперь попробуем решить 2^x = 20. Сколько раз нужно умножить двойку на саму себя, что бы получить 20? Это сложно, ведь 2⁴ = 16, а 2⁵ = 32. Рассуждая логически, корень этого уравнения располагается между 4 и 5, причем ближе к 4, возможно 4,3? Математики не терпят приблизительных вычислений и хотят знать точный ответ. Для этого они и используют логарифмы, а корнем этого уравнения будет x = log2 20.

Выражение log2 20 читается как логарифм 20 по основанию 2. Это и есть ответ, которого строгим математикам достаточно. Если вы хотите выразить это число точно, то вычислите его при помощи инженерного калькулятора. В этом случае log2 20 = 4,32192809489. Это иррациональное бесконечное число, а log2 20 — его компактная запись.

Таким элегантным способом вы можете решить любое простое показательное уравнение. Например, для уравнений:

• 4^x = 125, x = log4 125;
• 12^x = 432, x = log12 432;
• 5^x = 25, x = log5 25.

Последний ответ x = log5 25 математикам не понравится. Все потому, что log5 25 легко вычисляется и является целым числом, поэтому вы обязаны его определить. Сколько раз требуется умножить 5 на само себя, чтобы получить 25? Элементарно, два раза. 5 × 5 = 5² = 25. Поэтому для уравнения вида 5^x = 25, x = 2.

Десятичный логарифм

Десятичный логарифм — это функция по основанию 10. Это популярный математический инструмент, поэтому он записывается иначе. К примеру, в какую степень нужно возвести 10, чтобы получить 30? Ответом был бы log10 30, однако математики сокращают запись десятичных логарифмов и записывают его как lg30. Точно также log10 50 и log10 360 записываются как lg50 и lg360 соответственно.

Натуральный логарифм

Натуральный логарифм — это функция по основанию e. В нем нет ничего натурального, и многих неофитов такая функция попросту пугает. Число e = 2,718281828 представляет собой константу, которая естественным образом возникает при описании процессов непрерывного роста. Как важно число Пи для геометрии, число e играет важную роль в моделировании временных процессов.

В какую степень нужно возвести число e, чтобы получить 10? Ответом был бы loge 10, но математики обозначают натуральный логарифм как ln, поэтому ответ будет записан как ln10. Тоже самое с выражениями loge 35 и loge 40, верная форма записи которых – ln34 и ln40.

Антилогарифм

Антилогарифм — это число, которому соответствует значение выбранного логарифма. Простыми словами, в выражении loga b антилогарифмом считается число b^a. Для десятичного логарифма lga, антилогарифм равен 10^a, а для натурального lna антилогарифм равняется e^a. По сути, это тоже возведение в степень и обратная операция для логарифмирования.

Физический смысл логарифма

Нахождение степеней — чисто математическая задача, но для чего нужны логарифмы в реальной жизни? В начале развития идеи логарифмирования данный математический инструмент использовался для сокращения объемных вычислений. Великий физик и астроном Пьер-Симон Лаплас говорил, что «изобретение логарифмов сократило труд астронома и удвоило его жизнь». С развитием математического инструмента были созданы целые логарифмические таблицы, при помощи которых ученые могли оперировать огромными числами, а свойства функций позволяют преобразовать выражения, оперирующие иррациональным числами в целочисленные выражения. Также логарифмическая запись позволяет представить слишком маленькие и слишком большие числа в компактном виде.

Логарифмы нашли применение и в сфере изображения графических процессов. Если требуется нарисовать график функции, которая принимает значения 1, 10, 1 000 и 100 000, то маленькие значения будут невидны и визуально они сольются в точку около нуля. Для решения подобной проблемы используются десятичный логарифм, которой позволяет построить график функции, адекватно отображающий все ее значения.

Физический же смысл логарифмирования — это описание временных процессов и изменений. Так, логарифм по основанию 2 позволяет определить, сколько требуется удвоений начального значения для достижения определенного результата. Десятичная функция используется для поиска количества необходимых удесятирений, а натуральная представляет собой время, которое необходимо для достижения заданного уровня.

Наша программа представляет собой сборник из четырех онлайн-калькуляторов, которые позволяют вычислить логарифм по любому основанию, десятичную и натуральную логарифмическую функцию, а также десятичный антилогарифм. Для проведения вычислений вам потребуется ввести основание и число, или только число для десятичного и натурального логарифма.

Примеры из реальной жизни

Школьная задача

Как было сказано выше, иррациональные значения по типу log2 345 не требуют дополнительных преобразований, и такой ответ полностью удовлетворит учителя математики. Однако если логарифм вычисляется, вы обязаны представить его в виде целого числа. Пусть вы решили 5 примеров по алгебре, и вам требуется проверить результаты на возможность целочисленного представления. Давайте проверим их при помощи калькулятора логарифма по любому основанию:

• log7 65 — иррациональное число;
• log3 243 — целое число 5;
• log5 95 — иррациональное;
• log8 512 — целое число 3;
• log2 2046 — иррациональное.

Таким образом, значения log3 243 и log8 512 вам потребуется переписать как 5 и 3 соответственно.

Потенцирование

Потенцирование — это нахождение антилогарифма числа. Наш калькулятор позволяет найти антилогарифмы по десятичному основанию, что по смыслу означает возведение десятки в степень n. Давайте вычислим антилогарифмы для следующих значений n:

• для n = 1 antlog = 10;
• для n = 1,5 antlog = 31,623;
• для n = 2,71 antlog = 512,861.

Непрерывный рост

Натуральный логарифм позволяет описывать процессы непрерывного роста. Представим, что ВВП страны Кракожия увеличилось с 5,5 миллиардов долларов до 7,8 за 10 лет. Давайте определим ежегодный прирост ВВП в процентах при помощи калькулятора натурального логарифма. Для этого нам надо подсчитать натуральный логарифм ln(7,8/5,5), что равнозначно ln(1,418). Введем это значение в ячейку калькулятора и получим результат 0,882 или 88,2% за все время. Так как ВВП рос в течение 10 лет, то ежегодный его прирост составит 88,2 / 10 = 8,82%.

Поиск количества удесятирений

Допустим, за 30 лет количество персональных компьютеров увеличилось с 250 000 до 1 миллиарда. Сколько раз количество ПК увеличивалось в 10 раз за все это время? Для подсчета такого интересного параметра нам потребуется вычислить десятичный логарифм lg(1 000 000 000 / 250 000) или lg(4 000). Выберем калькулятор десятичного логарифма и посчитаем его значение lg(4 000) = 3,60. Получается, что с течением времени количество персональных компьютеров возрастало в 10 раз каждые 8 лет и 4 месяца.

Заключение

Несмотря на сложность логарифмов и нелюбовь детей к ним в школьные годы, этот математический инструмент находит широкое применение в науке и статистике. Используйте наш сборник онлайн-калькуляторов для решения школьных заданий, а также задач из разных научных сфер.