РАДИОФРОНТ, №31-32, 1930 год. МАТЕМАТИКА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ

"Радиофронт", №31-32, ноябрь, 1930 год, стр. 666-667

МАТЕМАТИКА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ


ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ЛОГАРИФМОВ

Примеры.

Нужно помножить 21, 19 и 2.

Сделаем это при помощи логарифмов

log(22 · 19 · 2) = log22 + log19 + log2;
log22 = 1,3424; log19 = 1,2788; log2 = 0,3010;
log( 22·19·2) = 1,3424 + 1,2788 + 0,3010 = 2,9222.

Вычислив логарифм произведения, ищем по этому логарифму число. Это число, как показывает характеристика, будет трехзначное.

В таблице находим, что логарифму 2,9222 соответствует число 836, следовательно 22 · 19 · 2 = 836.

Нужно разделить 931 на 7

log 931  = log931 — log7;.
7
log931 = 2,9689; log7 = 0,8451

log 931  = 2,9689 — 0,8451 = 2,1238.
7

Вычислив логарифм частного, ищем в таблице число.

Логарифму 2,1238 соответствует число 1331. Следовательно, 931/7 = 133.

Вычислить 83

log83 = 3log8; log8 = 0,9031
log83 = 3 · 0,9031 = 2,7093

логарифму 2,7093 соответствует число 512, 83 = 512.

Найти 5243

log5243 log243  ;
5
log243 = 2,3856,

log5243 =   2,3856  = 0,4771.
5

Вычислив логарифм, ищем соответствующее ему число. Логарифму 0,4771 соответствует число 3.

Следовательно

5243 = 3.

Из приведенных примеров видно, что логарифмами имеет смысл пользоваться главным образом при возведении в степень и извлечении корня.

Вычислим еще одно выражение, содержащее разные действия:

5 972
27

log5 972  = log5 +  1  log 972  = log5 +  1  log972 —  1  log27
27 2 27 2 2

Находим логарифмы входящих в это выражение чисел

log5 972  = 0,6990 +  1  2,9877 —  1  1,4314.
27 2 2

Откуда

log5 972  = 1,4771.
27

По логарифму 1,4771 ищем число.

Логарифму 1,4771 соответствует число 30.

Следовательно,

5 972  = 30.
27

Найдем логарифмы буквенного выражения:

(а + k)n
bn

log(а + k)n  = log(a + k)n — log √bn = nlog(a + k) —  1  log(bn) = nlog(a + k) —  1  logb —   1  logn
bn 2 2 2

Усвоив нахождение логарифмов, решим в качестве примера такую задачу:

Определить емкость антенны по формуле

Са = 
 
li
4,6log

2h
ρ

Эта формула годна только для однолучевой антенны.

Са — емкость антенны в сантиметрах.

li — длина горизонтальной части в сантиметрах.

h — высота средней точки подвеса над землей в сантиметрах.

ρ — радиус провода антенны в сантиметрах.

Положим, что данные нашей антенны следующие:

li = 40 мт; h = 15 мт; ρ = 0,75 мм

Са = 
 
4000
4,6log

2 · 1500
0,075

Находим логарифм:

log  2 · 1500  = log40000; log40000 = 4,602.
0,075

Следовательно

Са =  4000  или Ca = 190 см.
4,6 · 4,602

Уравнения и их решения

Мы имеем равенство 3 · X = 6, в котором величина Х нам неизвестна. Посмотрим, при всех ли значениях величины Х это равенство будет справедливо. При Х = 1 равенство не справедливо, так как 3 · 1 = 3, а не 6. Если Х = 2, равенство справедливо, так как 3 · 2 = 6. Для того случая, когда Х = 3, равенство опять несправедливо, так как 3 · 3 = 9. Проделав еще несколько примеров, мы заметим, что равенство справедливо только при значении Х = 2.

Равенство, справедливое только при известных значениях, входящих в него известных величин, называется уравнением.

Решить уравнение — значит найти значение его неизвестных, при которых равенство справедливо.

Значение неизвестного, при котором равенство справедливо, называется корнем уравнения. В выше разобранном примере корнем уравнения будет 2. В уравнении может быть не одно, как в нашем случае, а несколько неизвестных.

Мы будем разбирать решение простейших уравнений, в которые входит только одно известное и притом в первой степени. Такие уравнения называются уравнениями первой степени с одним неизвестным.

Неизвестные в уравнении обычно обозначают буквами X, Y и Z, например:

2Y = 4, 12Х = 144; 7Z = 700;
ах + b = m и т. д.

Для того чтобы научиться решать уравнения, необходимо усвоить несколько общих правил. В уравнении, как и во всяком равенстве, существуют две части — левая и правая. Левой частью называется часть, стоящая по левую сторону знака равенства, а правой частью — часть, стоящая по правую сторону знака равенства. Теперь изложим правила.

1) Если к обеим частям уравнения прибавим или отнимем по одной и той же величине, то уравнение от этого не изменится. Например:

3х = 6; 3х + 6 = 6 + 6; 3х + 6 = 12.

Уравненке 3х = 6 имеет своим корнем 2 (при Х = 2 равенство справедливо), так как 3 · 2 = 6.

Уравнение 3х + 6 = 12 имеет своим корнем тоже 2, так как 3 · 2 + 6 = 12.

8Y = 24; 8Y—3=24—3; 8Y— 3 = 21.
Х + 3 = 6; Х + 3 — 3 = 6 — 3; Х = 3.
ах + b = с; ах + b — b = с — b; ах = с — b.

2) Если умножим или разделим обе части уравнения на одну и ту же величину, то уравнение от этого не изменится.

3Z = 8; 4 · 3Z = 8 · 4; 12Z = 32.

X  = 7;  X · 5  = 7 · 5; Х = 35.
5 5

Y  = c;  Y · b  = cb; Y = cb;
b b

7 Х = 21;  7X  =  21  ; X = 3.
7 7

ay = c;  ay  =  c  ; y = c
a a a

Если в обеих частях уравнения имеются неизвестные, то для того, чтобы решить уравнение, необходимо преобразовать его так, чтобы неизвестные члены уравнения были в одной стороне, а известные в другой. Преобразуем таким образом уравнение:

2х — 3 = 5 — 6х.

Для этого прибавим к обеим частям уравнения +3.

2х — 3 + 3 = 5 — 6х + 3.

в левой части уравнения +3 и —3 сокращаются

2х = 5 — 6х + 3.

Таким образом член —3 мы «перевели» в правую часть уравнения. От этого у него знак переменился. Теперь остается только член —6х перевести в левую часть. Для этого к обеим частям уравнения прибавим по +6х

2х + 6х = 5 — 6х + 3 + 6х;

—6х и +6х сокращаются и мы пишем:

2х + 6х = 5 + 3; 8х = 8.

Теперь очень легко найти значение X, удовлетворяющее равенству. Для этого делим обе части уравнения на коэффициент при X.

8х = 8;  8x  = 1; Х = 1.
8

n n2 n3 n 3 n
 356  126736 45118016  18,8680   7,0873 
 357  127449 45499293  18,8944   7,0940 
 358  128164 45882712  18,9209   7,1006 
 359  128881 46268279  18,9473   7,1072 
 360  129600 46656000  18,9737   7,1138 
 361  130321 47045881  19,0000   7,1204 
 362  131044 47437928  19,0263   7,1269 
 363  131769 47832147  19,0526   7,1335 
 364  132496 48228544  19,0788   7,1400 
 365  133225 48627125  19,1050   7,1466 
 366  133956 49027896  19,1311   7,1531 
 367  134689 49430863  19,1572   7,1596 
 368  135424 49836032  19,1833   7,1661 
 369  136161 50243409  19,2094   7,1726 
 370  136900 50653000  19,2354   7,1791 
 371  137641 51064811  19,2614   7,1855 
 372  138384 51478848  19,2873   7,1920 
 373  139129 51895117  19,3132   7,1984 
 374  139876 52313624  19,3391   7,2048 
 375  140625 52734375  19,3649   7,2112 
 376  141376 53157376  19,3907   7,2177 
 377  142129 53582633  19,4165   7,2240 
 378  142884 54010152  19,4422   7,2304 
 379  143641 54439939  19,4679   7,2368 
 380  144400 54872000  19,4936   7,2432 
 381  145161 55306341  19,5192   7,2495 
 382  145924 55742968  19,5448   7,2558 
 383  146689 56181887  19,5704   7,2622 
 384  147456 56623104  19,5959   7,2685 
 385  148225 57066625  19,6214   7,2748 
 386  148996 57512456  19,6469   7,2811 
 387  149769 57960603  19,6723   7,2874 
 388  150544 58411072  19,6977   7,2936 
 389  151321 58863869  19,7231   7,2999 
 390  152100 59319000  19,7484   7,3061 
 391  152881 59776471  19,7737   7,3124 
 392  153664 60236288  19,7990   7,3186 
 393  154449 60698457  19,8242   7,3248 
 394  155236 61162984  19,8494   7,3310 
 395  156025 61629875  19,8746   7,3372 
 396  156816 62099136  19,8997   7,3434 
 397  157609 62570773  19,9249   7,3496 
 398  158404 63044792  19,9499   7,3558 
 399  159201 63521199  19,9750   7,3619 
 400  160000 64000000  20,0000   7,3681 
 401  160801 64481201  20,0250   7,3742 
 402  161604 64964808  20,0499   7,3803 
 403  162409 65450827  20,0749   7,3864 
 404  163216 65939264  20,0998   7,3925 
 405  164025 66430125  20,1246   7,3986 
 406  164836 66923416  20,1494   7,4047 
 407  165649 67419143  20,1742   7,4108 
 408  166464 67917312  20,1990   7,4169 
 409  167281 68417929  20,2237   7,4229 
 410  168100 68921000  20,2485   7,4290 
 411  168921 69426531  20,2731   7,4350 
 412  169744 69934528  20,2978   7,4410 
 413  170569 70444997  20,3224   7,4470 
 414  171396 70957944  20,3470   7,4530 
 415  172225 71473375  20,3715   7,4590 
 416  173056 71991296  20,3961   7,4650 
 417  173889 72511713  20,4206   7,4710 
 418  174724 73034632  20,4450   7,4770 
 419  175561 73560059  20,4695   7,4829 
 420  176400 74088000  20,4939   7,4889 
 421  177241 74618461  20,5183   7,4948 
 422  178084 75151448  20,5426   7,5007 
 423  178929 75686967  20,5670   7,5067 
 424  179776 76225024  20,5913   7,5126 
 425   180625   76765625   20,6155   7,5185 

Б. Малиновский.


1 В таблице числу 133 соответствует логарифм 2,1239, а не 2,1238; этой небольшой разницей можно пренебречь. Она получится за счет того, что последние цифры мантисс логарифмов округлены. (стр. 666.)