Естественные науки

Самым простым языком что такое Логарифм и где применяется?

Aleksandr Makeev
Aleksandr Makeev
24
Попробую объяснить совсем уж просто, на уровне учащегося начальной школы, который ещё не проходил, что такое возведение в степень. На примере вот такой задачи.

Было 128 пшеничных зёрен.
Подбежала курица, склевала половину всех этих зерён и убежала.
Подбежала вторая курица, склевала половину оставшихся зёрен и тоже убежала.
Подбежала третья курица и также склевала половину остатка, и убежала.
И так далее, до тех пор пока не осталось всего одно пшеничное зерно.
Вопрос: Сколько было куриц?

Вот то, сколько было куриц (их было 7) - это и есть логарифм числа 128 (то есть, того количества зерён, которое было) по основанию 2 (потому что каждый раз мы делили оставшееся число зёрен на 2 равные части - одну склёвывала очередная курица, а вторая оставалась).
А как получить логарифм по основанию 3? Для этого надо делить зёрна на три равные части, каждый раз оставляя одну из них. Но если зерён было, как и в прошлом примере, 128, то не удастся оставить ровно одно зерно, не удастся вообще поделить нацело на 3 равные части. Но это не так страшно: ведь и разделить, скажем, 4 на 3, школьники учатся не сразу, а только когда, когда узнают, что такое дробные числа. Но операцию деления узнают задолго до этого, и эта операция для некоторых чисел работает (а точнее, строго говоря, результат деления двух натуральных чисел может оказаться натуральным числом) Вот так же и с логарифмом: операцию логарифмирования при желании можно объяснять задолго до строгого определения и даже учиться считать некоторые логарифмы.

Например, если в предыдущей задаче взять количество зёрен не 128, а, скажем, 243, то логарифм этого числа по основанию 3 посчитается (напомню, что каждая курица склёвывает при этом ровно столько, что остаётся третья часть от того, что было), потому что в конце-концов останется 1 зерно.

И вот тут прослеживается явная аналогия операции вычисления логарифма с обычным делением. Скажем, сколько будет 4:3? Математики легко выкрутились из положения и сказали - это будет 4/3. Фактически, дробной чертой обозначен знак деления. Но что это за число? С чем его можно сравнить? И вот тут приходят на помощь десятичные дроби, с помощью которых сравнивать, складывать и вычитать между собой числа так же просто, как и обычные натуральные числа. В частности, 4/3 - это примерно 1,333....То есть, это число, большее 1, но меньшее 2. Ещё точнее - большее 1,333, но меньшее 1,334. При желании можно легко уточнить и дальше.
С логарифмом почти то же самое. Дополнение составляет лишь то, что строго, для двух произвольных чисел (аргумента и основания) он определяется, опираясь на определение степени с действительным показателем, которое, в свою очередь, опирается на свойства степеней, в большинстве своём справедливые для степеней с натуральным показателем, словом на всё то, чему учат в средней и старшей школе. Но основная идея применяется и здесь: чтобы сказать, чему равен логарифм, скажем, 4 по основанию 3, достаточно так и сказать, а запись такая: log₃4. А чтобы вычислить (представить приблизительно в виде десятичной дроби), нужно численно решить уравнение 3ˣ = 4.

Применение логарифмов огромно. Укажу лишь очень сжато некоторые из них.

1. Во-первых, до второй половины XX века широко были распространены десятичные логарифмы (по основанию 10), фактические заменявшие нашим предкам калькуляторы.
2. Во-вторых, натуральные логарифмы (по основанию e ≈ 2,718) буквально пронизывают насквозь всё естествознание и находят большое применение в социальных науках, так как с помощью них описываются многие природные и социальные процессы. Кроме того, они применимы и в самой математике и её приложениях, например, в математической статистике.
3. В-третьих, двоичные логарифмы (по основанию 2) широко применяются в информатике и теории информации, а также во многих современных науках.
SR
Samat Rysbekoff
51 262
Лучший ответ
Ансор Если логарифм есть изображение числа, то изображение функции решает комплексное число.
Деточка, это очень просто.
Есть операция возведения в степень. Ты же ее прекрасно знаешь: число а возводим в степень b, получаем число с:
a^b=с
И к ней есть ДВЕ обратных операции:
1) Чтобы найти число а, зная числа b и c, надо из числа с извлечь корень степени b - это ты тоже уже давно знаешь.
2) А вот как раз чтобы найти число b, зная числа а и с, надо взять ЛОГАРИФМ числа с по основанию а - проще говоря, НАЙТИ СТЕПЕНЬ b, в которую надо возвести число а, чтобы получилось число с. Вот эта самая операция и называется ЛОГАРИФМИРОВАНИЕМ. А число b, эта самая степень, называется, как я уже сказал, логарифмом числа с по основанию а.
Все же проще пареной репы...
Ну, а применяется там, где приходится эти самые степени находить. Во многих областях науки и техники, потому что степенные зависимости величин встречаются очень часто...
Ещё одного и в школе, и в интернете забанили..
Катя Лисьева
Катя Лисьева
66 545
Операция, обратная возведению в степень. Применяется в математике, притом очень часто.
МХ
Михаил Х44
64 137
А вот тут уже наглеете, батенька. Я понимаю интеграл и производная, там часто мудрят с бесконечно малым и т. д., запутаться можно, но на эту тему материала достаточно в самом доступном виде, так что акстись.
Влад Диесперов
Влад Диесперов
56 694
Логарифмическая линейка раньше была, а так применяются практически везде математика информатика, астрономия, физика, навигация. А еще логарифмы нужны, чтобы понимать графики, которые могут быть представлены в логарифмических координатах (потому что в обычных нарисовать невозможно). Есть ещё Логарифмическое дифференцирование это такой метод дифференцирования функций, при котором сначала находится логарифм функции, а затем вычисляется производная от него, этот прием можно использовать для нахождения производных степенных, рациональных и некоторых иррациональных функций.
U&n )))
U&n )))
33 570
Логарифм - это степень, в которую надо возвести одно число, чтобы получить другое. Потребность в логарифме возникла, когда математики стали считать ёмкие, многозначные символы. Расчёты степеней были практически бешеными. И в этот момент на помощь им приходит логарифм, где все вычисления велись в адекватных арифметических операциях. Логарифмы позволили сократить время, требуемое для вычислений. И в наше время логарифм и логарифмическая функция являются незаменимыми элементами во всеразличных вычислениях и уравнениях.

Сам логарифм - это не операция, это какое-то число, параметр. Определение дано по договорённости.

Например, дано нам уравнение
2^x = 8
Да, мы, конечно, можем вспомнить, что 8 - это 2^3 степени, а отсюда будет следовать, что x = 3.

А если нам скажут 2^х=6 . То здесь уже не так просто подобрать x, замучаетесь делать подборы и ещё 33 раза ошибетесь. Но ведь есть же какое-то решение, оно же должно сущестовать, ибо все числа равны
Чтобы как-то сделать доступным и воспринимаемым ответ приходит на помощь логарифм, который даёт нам решение. И таким образом открываются новые способы решений, расширяется спектр вычислений (математики чувствуют экстаз)
x=log2(6)

Значение этого логарифма при сильном желании высчитает калькулятор, обычно ответом так и пишут - log2(6)
Ну это такая не прямая линия, обчно связана со многими процессами в нашей грёбаной жизни . Зависимость нелинейная . вот твоё ощущение громкости тоже нелинейно и строится по логарифмической шкале
Асель Аскат
Асель Аскат
4 228
В матиматике
Применяется когда надо узнать в какую степень надо возвести число чтобы получить другое число

Похожие вопросы