1.13: Логарифми
- Page ID
- 98439
Цілі навчання
- Обчислення журналів за допомогою різних баз
- Виконуйте основні арифметичні операції за допомогою журналів
- Створіть взаємозв'язок між журналами та пропорційною зміною
Перетворення колоди зменшує позитивний перекос. Це може бути цінним як для того, щоб зробити дані більш інтерпретаційними, так і для надання допомоги у виконанні припущень щодо статистики висновків.
Основи логарифмів (журналів)
Журнали - це, в певному сенсі, протилежність експонентам. Розглянемо наступне просте вираз:
\[10^2 = 100\]
Тут можна сказати,\(10\) що база піднята до другої влади. Ось приклад колоди:
\[\log_{10}(100) = 2\]
Це можна прочитати як: База журналу десять\(100\) дорівнює\(2\). Результатом є сила, до якої повинна бути\(10\) піднята база для того, щоб дорівнювати значенню (\(100\)). Аналогічним чином
\[\log_{10}(1000) = 3\]
так як\(10\) повинен бути піднятий до третьої влади, щоб рівнятися\(1,000\).
Ці приклади використовуються всі бази\(10\), але будь-яка база могла бути використана. Існує база, яка призводить до «природних логарифмів», і це називається\(e\) і дорівнює приблизно\(2.718\). Тут виходить за рамки, щоб пояснити, що «природно» в цьому. Природні логарифми можуть бути позначені як:\(\ln (x)\; or\; \log_e(x)\).
Зміна бази журналу змінює результат на мультиплікативну константу. Щоб перетворити з\(\log _{10}\) на природні колоди, ви множите на\(2.303\). Аналогічно, щоб перетворити в іншому напрямку, ви ділите на\(2.303\).
\[ \ln X =2.303 \log_{10} X \]
\(\text{antilog}\)Прийняття числа скасовує операцію прийняття\(\log\). Тому, з тих пір\(\log_{10}(1000) = 3\),\(antilog_{10}\) of\(3\) is\(10^3 = 1,000\). \(\text{antilog}\)Прийняття числа просто піднімає основу логарифма, про який йде мова, до цього числа.
Журнали та пропорційні зміни
Серія чисел, які збільшуються пропорційно, збільшиться в рівних кількостях при перетворенні в журнали. Наприклад, цифри в першому стовпці таблиці\(\PageIndex{1}\)
збільшуються в рази,\(1.5\) щоб кожен рядок був у\(1.5\) рази вище попереднього рядка. \(\log_{10}\)Перетворені числа збільшуються в рівних кроках\(0.176\).
| Сирий | Журнал |
|---|---|
| 4.0 | 0.602 |
| 6.0 | 0,778 |
| 9.0 | 0,954 |
| 13.5 | 1.130 |
Як інший приклад, якщо один студент збільшив свій бал від\(100\) до,\(200\) тоді як другий студент збільшив їх від\(150\) до\(300\), відсоток зміни (\(100\%\)) однаковий для обох студентів. Різниця колод також однакова, як показано нижче.
\[Log_{10}(100) = 2.000\\ \log_{10}(200) = 2.301\\ Difference: 0.301\\ \; \\ \log_{10}(150) = 2.176\\ \log_{10}(300) = 2.477\\ Difference: 0.301\]
Арифметичні операції
Правила для журналів виробів і коефіцієнтів наведені нижче.
\[\log(AB) = \log(A) + \log(B)\]
\[\log\left(\dfrac{A}{B}\right) = \log(A) - \log(B)\]
Наприклад,
\[\log_{10}(10 \times 100) = \log_{10}(10) + \log_{10}(100) = 1 + 2 = 3.\]
Аналогічним чином
\[\log_{10}\left(\dfrac{100}{10}\right) = \log_{10}(100) - \log_{10}(10) = 2 - 1 = 1.\]
