رياضيات

لوغاريتم أساس 10

اللوغاريتم العشري — من تشريح الصيغة
6 صيغ

الوصف

اللوغاريتم العشري، الذي يُكتب على الصورة log10(x) أو ببساطة log(x)، هو الأس الذي يجب رفع العدد 10 إليه للحصول على العدد x. على سبيل المثال، log10(100) = 2 لأن 10^2 = 100. وهو أداة أساسية في العلوم للتعامل مع الكميات التي تمتد عبر مراتب متعددة من القدر، مثل شدة الصوت (الديسيبل)، وطاقة الزلازل (مقياس ريختر)، أو الحموضة (pH). وبما أنه يحول العلاقات الضربية إلى علاقات جمعية، فإنه يبسط التحليل والتصور البياني للنمو أو الاضمحلال الأسي.

التاريخ

قدم جون نابير مفهوم اللوغاريتمات في أوائل القرن السابع عشر، لكن النسخة العشرية طورها هنري بريغز في عام 1617، الذي تعاون مع نابير لإنشاء جداول اللوغاريتمات من أجل الحساب العملي.

كيف يعمل

اللوغاريتم هو الدالة العكسية للرفع إلى أس بالأساس 10. لأي عدد موجب x، log10(x) = y بحيث 10^y = x. وله الخصائص log10(a*b) = log10(a) + log10(b) و log10(a^b) = b * log10(a). هذه الخصائص تجعل من السهل التعامل مع الأعداد الكبيرة أو الصغيرة وتحويل البيانات الأسية إلى خطية لتحليل الانحدار.

في التطبيق

يُستخدم في كل مجال يتعامل مع مراتب القدر، بما في ذلك الصوتيات (الديسيبل)، وعلم الزلازل (مقياس ريختر)، والكيمياء (pH)، ونظرية المعلومات (البتات والإنتروبيا). كما يدعم المقاييس اللوغاريتمية في التمثيل البياني وتحويل البيانات.

حقيقة طريفة

المسطرة الحاسبة، وهي حاسوب تناظري ميكانيكي استُخدم لأكثر من 300 عام، تعمل بالاستفادة من خاصية اللوغاريتمات التي تحول الضرب إلى جمع.

Concept graph →

صيغ

$$\log_{10}(M/M_\odot) = a \log_{10}(L/L_\odot) + b$$
Relates stellar mass to luminosity.
ما في الصيغة
Mمتغيرstellar mass — كتلة kilogram
Lمتغيرstellar luminosity — لمعان watt
M_sunمتغيرsolar mass — كتلة kilogram
L_sunمتغيرsolar luminosity — لمعان watt
aثابتempirical slope of the relation — empirical slope = 3.5
bثابتempirical intercept of the relation — empirical intercept = 0
log10مؤثرbase-10 logarithm — لوغاريتم أساس 10
$$[\mathrm{X}/\mathrm{Y}] = \log_{10}\left(\frac{n_{\mathrm{X}}/n_{\mathrm{Y}}}{(n_{\mathrm{X}}/n_{\mathrm{Y}})_\odot}\right)$$
Logarithmic measure of element abundance relative to solar composition.
ما في الصيغة
[X/Y]متغيرlogarithmic abundance ratio relative to solar — نسبة الوفرة
n_Xمتغيرnumber density of element X — number density per cubic metre
n_Yمتغيرnumber density of element Y — number density per cubic metre
(n_X/n_Y)_⊙متغيرsolar ratio of number densities — number density ratio
log10مؤثرbase-10 logarithm — لوغاريتم أساس 10
$$m - M = 5 \log_{10} \left( \frac{d}{10\,{\rm pc}} \right)$$
Relates apparent and absolute magnitudes to distance.
ما في الصيغة
mمتغيرapparent magnitude — القدر الظاهري
Mمتغيرabsolute magnitude — absolute magnitude
dمتغيرdistance to the object — مسافة parsec
log10مؤثرbase-10 logarithm — لوغاريتم أساس 10
$$m = H + 5\log_{10}\left(\frac{d}{10\,\text{pc}}\right) + \text{phase correction}$$
Apparent magnitude depends on absolute magnitude, distance, and phase angle.
ما في الصيغة
mمتغيرapparent magnitude — القدر الظاهري
Hمتغيرabsolute magnitude — absolute magnitude
dمتغيرdistance to the object — مسافة parsec
\text{phase correctiمتغيرcorrection for phase angle (e.g., for planets or asteroids) — phase correction
\log_{10}مؤثرlogarithm to base 10 — لوغاريتم أساس 10
$$E(B-V) = \frac{2.5}{k(\lambda_2) - k(\lambda_1)} \log_{10}\left( \frac{(F_{\lambda_1}/F_{\lambda_2})_{\text{obs}}}{(F_{\lambda_1}/F_{\lambda_2})_{\text{int}}} \right)$$
Corrects observed flux ratios for interstellar extinction using reddening curve.
ما في الصيغة
E(B-V)متغيرColor excess between B and V bands — color excess
k(λ)متغيرExtinction curve at wavelength λ — extinction curve
F_λمتغيرFlux at wavelength λ — تدفق watt per metre squared
λمتغيرWavelength — طول الموجة metre
log10مؤثرBase-10 logarithm — لوغاريتم أساس 10
$$\Delta[\mathrm{X}/\mathrm{Y}] = \log_{10}\left(\frac{N_{\mathrm{X}}}{N_{\mathrm{Y}}}\right)_2 - \log_{10}\left(\frac{N_{\mathrm{X}}}{N_{\mathrm{Y}}}\right)_1$$
Logarithmic difference in element abundance ratios.
ما في الصيغة
\Delta[\mathrm{X}/\mمتغيرDifference in logarithmic abundance ratio — metallicity difference
N_{\mathrm{X}}متغيرNumber density of element X — number density per cubic metre
N_{\mathrm{Y}}متغيرNumber density of element Y — number density per cubic metre
\log_{10}مؤثرBase-10 logarithm — لوغاريتم أساس 10
\DeltaمؤثرDifference between two states — فرق

مقالات ذات صلة · 0

لا مقالات بعد