РАДИОФРОНТ, №23-24, 1930 год. МАТЕМАТИКА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ

"Радиофронт", №23-24, август, 1930 год, стр. 548-549

МАТЕМАТИКА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ

ЛОГАРИФМЫ

Действия с многозначными числами отнимают довольно много времени и создают, благодаря своей сложности, возможность ошибок.

Употребление логарифмов дает возможность значительно упростить четыре наиболее сложных, при многозначных числах, действия в математике: умножение, деление, возведение в степень и извлечения корня. Эти упрощения имеют настолько обширные применения в математике, что мы считаем необходимым познакомить с ними радиолюбителя.

Возьмем ряд степеней числа 3

30 = 1

31 = 3

32 = 9

33 = 27

34 = 81

35 = 243

36 = 729

Имея такую таблицу, мы можем чрезвычайно упростить действия над числами, имеющимися в правом столбце таблицы, заменяя действия над числами действиями над показателями степеней.

Предположим, что нам нужно умножить 27 × 9.

По таблице видим, что 27 = 33, а 9 = 32.

Мы знаем, что

27 · 9 = 33 · 32 = 33 + 2 = 35.

Из таблицы видим, что 35 = 243.

Из этого примера мы видим, что вычисление по вышеприведенному способу проще, чем если бы делать его непосредственно умножением. В этом случае мы заменили умножение сложением показателей степеней.

Желая умножить 243 × 3, пользуясь таблицей, находим 243 = 35.

243 × 3 = 35 × 31 = 36

В таблице находим 36 = 729.

Если нам надо возвести 27 в квадрат, то это легко делается по нашему способу

27 = 33 272 = (33)2 = 33 · 2 = 36.

По таблице находим 36 = 729

При делении наш способ также вполне применим:

729 : 243 = 36 : 35 = 36 — 5 729 : 243 = 3.

Применим еще наш способ к извлечению корня. Положим, нам нужно вычислить 3729.

Пользуясь таблицей, находим, что: 729 = 36

3729 = 33⁶ = 36/3 = 32,

и следовательно

3729 = 9.

Пользуясь таблицей степеней числа 3, мы при умножении складываем показатели, при возведении в степень мы показатели умножаем, при делении вычитаем, а при извлечении корня делим.

Все вышеприведенные упрощения возможны только для очень ограниченного количества чисел, имеющихся в таблице. Так как пользование таблицей чрезвычайно удобно, то естественно возникает мысль о создании такой таблицы, в которой можно было бы найти степени всех чисел (конечно до известного предела). Такие таблицы, при помощи которых могут быть упрощены вычисления, имеются и носят название таблиц логарифмов.

Что такое логарифм?

Логарифмом данного числа называется степень, в которую надо возвести основание, для того, чтобы получить данное число.

В выражении 9 = 32 логарифмом будет 2, т. е. степень, а основанием является число 3. Пишется это так:

log39 = 2 или log3·9 = 2.

Читается такое обозначение следующим образом: логарифм числа девять при основании 3 равен 2.

Это значит, что основание 3 надо возвести во вторую степень, чтобы получить 9, т. е. 32 = 9.

Встречая выражение log327 = 3, нужно понимать это следующим образом: основание 3, возведенное в 3 степень, равно 27; 33 = 27.

Если встречаемся c выражением logaХ = n, то это значит аn = Х.

Разобрав это определение, мы видим, что в предыдущих вычислениях мы уже пользовались логарифмами.

В составленной нами таблице число 3 является основанием логарифмов, а степени его, с которыми мы производим действия, являются логарифмами.

В тех таблицах, которыми обычно пользуются, даны логарифмы (т. е. степени) чисел, вычисленные при основании 10 1.

Логарифмы, вычисленные при основании = 10, носят название десятичных логарифмов.

Если логарифм вычислен при основании 10, то основание около знака логарифма, обычно не пишется. Когда нужно написать, что логарифм числа 100 при основании 10 равен 2 (т. е. 102 = 100), то это пишут так: log 100 = 2.

Или, например:

log 1 000 = 3; log 10 = 1 и т. д.,

то есть основания в этом случае не пишут.

Необходимо заметить, что отрицательные числа логарифмов вообще не имеют.
ТАБЛИЦЫ
степеней, корней, обратных величин и логарифмов
(Продолжение)
n n2 n3 n 3n log n
  101     10201     1030301     10,0499     4,6570     2,0043  
102 10404 1061208 10,0995 4,6723 2,0086
103 10609 1092727 10,1489 4,6875 2,0128
104 10816 1124864 10,1980 4,7027 2,0170
105 11025 1157625 10,2470 4,7177 2,0212
106 11236 1191016 10,2956 4,7326 2,0253
107 11449 1225043 10,3441 4,7475 2,0294
108 11664 1259712 10,3923 4,7622 2,0334
109 11881 1295029 10,4403 4,7769 2,0374
110 12100 1331000 10,4881 4,7914 2,0414
111 12321 1367631 10,5357 4,8059 2,0453
112 12544 1404928 10,5830 4,8203 2,0492
113 12769 1442897 10,6301 4,8346 2,0531
114 12996 1481544 10,6771 4,8488 2,0569
115 13225 1520875 10,7238 4,8629 2,0607
116 13456 1560896 10,7703 4,8770 2,0645
117 13689 1601613 10,8167 4,8910 2,0682
118 13924 1643032 10,8628 4,9049 2,0719
119 14161 1685159 10,9087 4,9187 2,0755
120 14400 1728000 10,9545 4,9324 2,0792
121 14641 1771561 11,0000 4,9461 2,0828
122 14884 1815848 11,0454 4,9597 2,0864
123 15129 1860867 11,0905 4,9732 2,0899
124 15376 1906624 11,1355 4,9866 2,0934
125 15625 1953125 11,1803 5,0000 2,0969
126 15876 2000376 11,2250 5,0133 2,1004
127 16129 2048383 11,2694 5,0265 2,1038
128 16384 2097152 11,3137 5,0397 2,1072
129 16641 2146689 11,3578 5,0528 2,1106
130 16900 2197000 11,4018 5,0658 2,1139
131 17161 2248091 11,4455 5,0788 2,1173
132 17424 2299968 11,4891 5,0916 2,1206
133 17689 2352637 11,5326 5,1045 2,1239
134 17956 2406104 11,5758 5,1172 2,1271
135 18225 2460375 11,6190 5,1299 2,1303
136 18496 2515456 11,6619 5,1426 2,1335
137 18769 2571353 11,7047 5,1551 2,1367
138 19044 2628072 11,7473 5,1676 2,1399
139 19321 2685619 11,7898 5,1801 2,1430
140 19600 2744000 11,8322 5,1925 2,1461


1 Часто применяются также логарифмы, вычисленные при основании e (число примерно равное 2,7). Такие логарифмы называются натуральными и обозначаются так: lognat или сокращенно ln. (стр. 549.)