首页 理论教育2页纸图解数学:揭秘对数幂的逆运算

2页纸图解数学:揭秘对数幂的逆运算

【摘要】:想要解决刚刚的问题,我们只需要以2为底取对数,得到的结果约为6.644。这意味着,再过6分38秒多一点的时间,细菌的数量就会超过100。事实证明,自然过程和数学过程一样,通常会遵循对数式的增长。将n取以A为底的对数,写作logA,这个数代表了你要将A乘以自身几次后能得到B。参考阅读//No. 22 幂,第48页No. 25 无理数,第54页No. 45 费马最后定理,第94页3.一分钟记忆对数用来解形如An=B的方程,其中n为未知量。

上图:将对数函数代入特殊的坐标系中,我们可以得到一个螺旋,这个螺旋有时会在一些自然结构中出现。

1.多维度看全

假设我有一培养皿的细菌,细菌的数量每分钟都会翻倍。如果最初细菌的数量为1,那么多久之后,细菌的数量会超过100?将这个问题写成代数形式就是找到使2t>100成立的t值。

如果不引入一个新技巧,这个问题是很难解决的。这个技巧就是约翰·奈皮尔和约斯特·比尔吉于17世纪早期的发现——对数。想要解决刚刚的问题,我们只需要以2为底取对数,得到的结果约为6.644。这意味着,再过6分38秒多一点的时间,细菌的数量就会超过100。

6.644是怎么算出的呢?这其实并不好算。起初,人们只能纯手算,但现在有了计算器,眨眼之间就可以出结果。事实证明,自然过程和数学过程一样,通常会遵循对数式的增长。

2.关键点梳理

假设有一个形如An=B的方程,如果其中A、n已知,想要求B,可以用幂来解决;如果其中n、B已知,想要求A,还可以用幂来解决。

如果是A、B已知,想要求n,要怎么办呢?对数就是用来解决这个问题的。将n取以A为底的对数,写作logA(B),这个数代表了你要将A乘以自身几次后能得到B。举个例子,由于23=8,那么就有log2 (8)=3。(www.chuimin.cn)

参考阅读//

No. 22 幂,第48页

No. 25 无理数,第54页

No. 45 费马最后定理,第94页

3.一分钟记忆

对数用来解形如An=B的方程,其中n为未知量。

如果An=B,那么logA(B)=n。