Qué (quién) es Логарифмическая функция - definición

ФУНКЦИЯ, ОБРАТНАЯ К ПОКАЗАТЕЛЬНОЙ

Десятичные логарифмы; Логарифмы; Логарифмическая функция; Таблица логарифмов; Логарифмические функции; Логарифмические таблицы; Логарифмическая таблица; Таблицы логарифмов; Натуральные логарифмы; Комплексные логарифмы; Логарифмирование; Логарифмика; Модуль перехода (логарифмы); Логаритм

Логарифмическая функция

функция, обратная к показательной функции (См. Показательная функция). Л. ф. обозначается

y = lnx; (1)

её значение y, соответствующее значению аргумента х, называется натуральным Логарифмом числа х. В силу определения соотношение (1) равносильно

х = е^у (2)

(е - Неперово число). Т. к. e^y > 0 при любом действительном у, то Л. ф. определена только при х > 0. В более общем смысле Л. ф. называют функцию

y = log_aX,

где а > 0 (а ≠ 1) - произвольное основание логарифмов. Однако в математическом анализе особое значение имеет функция InX; функция log_aX приводится к ней по формуле:

log_ax = MInX,

где М = 1/In а. Л. ф. - одна из основных элементарных функций (См. Элементарные функции); её график (рис. 1) носит название логарифмики. Основные свойства Л. ф. вытекают из соответствующих свойств показательной функции и логарифмов; например, Л. ф. удовлетворяет функциональному уравнению

Inx+lny = lnxy.

Для - 1 < х , 1 справедливо разложение Л. ф. в степенной ряд:

ln(1 + x) = x

Многие интегралы выражаются через Л. ф.; например

Л. ф. постоянно встречается в математическом анализе и его приложениях.

Л. ф. была хорошо известна математикам 17 в. Впервые зависимость между переменными величинами, выражаемая Л. ф., рассматривалась Дж. Непером (1614). Он представил зависимость между числами и их логарифмами с помощью двух точек, движущихся по параллельным прямым (рис. 2). Одна из них (У) движется равномерно, исходя из С, а другая (X), начиная движение из А, перемещается со скоростью, пропорциональной её расстоянию до В. Если положить СУ = у, ХВ = х, то, согласно этому определению, dx/dy = - kx, откуда

Л. ф. на комплексной плоскости является многозначной (бесконечнозначной) функцией, определённой при всех значениях аргумента z ≠ 0 обозначается Lnz. Однозначная ветвь этой функции, определяемая как

Inz = In∣z∣+ i arg z,

где arg z - Аргумент комплексного числа z, носит название главного значения Л. ф. Имеем

Lnz = lnz + 2kπi, k = 0, ±1, ±2, ...

Все значения Л. ф. для отрицательных: действительных z являются комплексными числами. Первая удовлетворительная теория Л. ф. в комплексной плоскости была дана Л. Эйлером (1749), который исходил из определения

Рис. 1 к ст. Логарифмическая функция.

Рис. 2 к ст. Логарифмическая функция.

ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ

функция, обратная показательной функции. Логарифмическая функция обозначается y ? lnx ее значение y, соответствующее значению аргумента x, называется натуральным логарифмом числа x. График логарифмической функции называется логарифмикой. Рассматриваются также логарифмические функции logax при произвольных основаниях а > 0, а ? 1.

ЛОГАРИФМ

данного числа N при основании а , показатель степени у, в которую нужно возвести число а, чтобы получить N; таким образом, N = ay. Логарифмом обозначается обычно logaN. Логарифм с основанием е ? 2,718... называется натуральным и обозначается lnN. Логарифм с основанием 10 называется десятичным и обозначается lgN. Равенство у ? logax определяет логарифмическую функцию. Основные свойства логарифма позволяют заменить умножение, деление, возведение в степень и извлечение корня более простыми действиями сложения, вычитания, умножения и деления. Логарифмы открыты шотландским математиком Дж. Непером и швейцарским математиком Й. Бюрги в нач. 17 в. Термин "логарифм" возник из сочетания греческих слов logos - отношение, соотношение и arithmos - число.

Wikipedia

Логарифм

Логари́фм числа $b$ по основанию $a$ (от др.-греч. λόγος, «отношение» + ἀριθμός «число») определяется как показатель степени, в которую надо возвести основание $a$ , чтобы получить число $b$ . Обозначение: $\log _{a}b$ , произносится: «логарифм $b$ по основанию $a$ ».

Из определения следует, что нахождение $x=\log _{a}b$ равносильно решению уравнения $a^{x}=b$ . Например, $\log _{2}8=3$ , потому что $2^{3}=8$ .

Вычисление логарифма называется логарифми́рованием. Числа $a$ и $b$ чаще всего вещественные, но существует также теория комплексных логарифмов.

Логарифмы обладают уникальными свойствами, которые определили их широкое использование для существенного упрощения трудоёмких вычислений. При переходе «в мир логарифмов» умножение заменяется на значительно более простое сложение, деление — на вычитание, а возведение в степень и извлечение корня преобразуются соответственно в умножение и деление на показатель степени. Лаплас говорил, что изобретение логарифмов, «сократив труд астронома, удвоило его жизнь».

Определение логарифмов и таблицу их значений (для тригонометрических функций) впервые опубликовал в 1614 году шотландский математик Джон Непер. Логарифмические таблицы, расширенные и уточнённые другими математиками, повсеместно использовались для научных и инженерных расчётов более трёх веков, пока не появились электронные калькуляторы и компьютеры.

Со временем выяснилось, что логарифмическая функция $y=\log _{a}x$ незаменима и во многих других областях человеческой деятельности: решение дифференциальных уравнений, классификация значений величин (например, частота и интенсивность звука), аппроксимация различных зависимостей, теория информации, теория вероятностей и т. д. Эта функция относится к числу элементарных, она обратна по отношению к показательной функции. Чаще всего используются вещественные логарифмы с основаниями $2$ (двоичный), число Эйлера e (натуральный) и $10$ (десятичный логарифм).

https://ru.wikipedia.org/wiki/Логарифм