對數(logarithm)是一種數學運算,廣泛用於科學和工程領域。要計算對數,首先需要了解對數的基本定義和運算法則。
基本定義和運算法則如下:
標準形式。如果a(a大於0且不等於1)的x次方等於N,即a^x=N,那麼數x被稱為以a為底N的對數,記作x=log_a(N),其中a稱為底數,N稱為真數。
運算法則。對數的運算法則包括乘法定理(log_a(M×N)=log_a(M)+log_a(N))、除法定理(log_a(M÷N)=log_a(M)-log_a(N))、冪法則(log_a(M^n)=n×log_a(M)),還有換底公式(log_a(M)÷log_a(N)=log_b(M)÷log_b(N),其中b可以是任意正數)。
特殊情況:
自然對數。如果底數為數學常數e(約等於2.71828),則對數稱為自然對數,例如ln(x)。
常用對數。如果底數為10,則對數稱為常用對數,例如lg(x)。
計算器計算方法:
計算底為10的常用對數(lg)。大多數科學計算器默認以10為底計算對數,例如,求lg(10)可直接輸入「log」,「10」,「=」。
計算底為e的自然對數(ln)。例如,求ln(e)可直接輸入「ln」,「e」,「=」。
計算以任意數為底的對數。例如,求以3為底9的對數(log_3(9)),可以使用換底公式轉換為常用對數計算,即lg 9÷lg 3,或者直接使用具有此功能的科學計算器。
通過掌握這些基本定義和運算法則,可以計算出各種對數值。