"Радиофронт", №23-24, август, 1930 год, стр. 548-549
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
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.
В таблице находим 36 = 729.
Если нам надо возвести 27 в квадрат, то это легко делается по нашему способу
По таблице находим 36 = 729
При делении наш способ также вполне применим:
Применим еще наш способ к извлечению корня. Положим, нам нужно вычислить 3√729.
Пользуясь таблицей, находим, что: 729 = 36
и следовательно
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:
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:
то есть основания в этом случае не пишут.
Необходимо заметить, что отрицательные числа логарифмов вообще не имеют.
n | n2 | n3 | √n | 3√n | 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.)