Students.by - это живая энциклопедия белорусского студента (статьи, книги, мультимедиа). Еще мы предлагаем поиск по лучшим полнотекстовым научным хранилищам Беларуси!
|
Приложения. Логарифмы первоначально использовались исключительно для упрощения вычислений, и это их приложение до сих пор остается одним из самых главных. Вычисление произведений, частных, степеней и корней облегчается не только благодаря широкой доступности опубликованных таблиц логарифмов, но и благодаря использованию т.н. логарифмической линейки вычислительного инструмента, принцип работы которого основан на свойствах логарифмов. Линейка снабжена логарифмическими шкалами, т.е. расстояние от числа 1 до любого числа x выбрано равным log x; сдвигая одну шкалу относительно другой, можно откладывать суммы или разности логарифмов, что дает возможность считывать непосредственно со шкалы произведения или частные соответствующих чисел. Воспользоваться преимуществами представления чисел в логарифмическом виде позволяет и т.н. логарифмическая бумага для построения графиков (бумага с нанесенными на нее по обеим осям координат логарифмическими шкалами). Если функция удовлетворяет степенному закону вида y = kxn, то ее логарифмический график имеет вид прямой, т.к. log y = log k + n log x уравнение, линейное относительно log y и log x. Наоборот, если логарифмический график какой-нибудь функциональной зависимости имеет вид прямой, то эта зависимость степенная. Полулогарифмическая бумага (у которой ось ординат имеет логарифмическую шкалу, а ось абсцисс равномерную шкалу) удобна в тех случаях, когда требуется идентифицировать экспоненциальные функции. Уравнения вида y = kbrx возникают всякий раз, когда некая величина, такая как численность населения, количество радиоактивного материала или банковский баланс, убывает или возрастает со скоростью, пропорциональной имеющемуся в данный момент количеству жителей, радиоактивного вещества или денег. Если такую зависимость нанести на полулогарифмическую бумагу, то график будет иметь вид прямой. Логарифмическая функция возникает в
связи с самыми разными природными формами. По логарифмическим спиралям
выстраиваются цветки в соцветиях подсолнечника, закручиваются раковины
моллюска Nautilus,
рога горного барана и клювы попугаев. Все эти природные формы могут служить
примерами кривой, известной под названием логарифмической спирали, потому
что в полярной системе координат ее уравнение имеет вид r
= aebq,
или lnr = lna + bq.
Такую кривую описывает движущаяся точка, расстояние от полюса которой
растет в геометрической прогрессии, а угол, описываемый ее радиусом-вектором
в арифметической. Повсеместность такой кривой, а следовательно
и логарифмической функции, хорошо иллюстрируется тем, что она возникает
в столь далеких и совершенно различных областях, как контур кулачка-эксцентрика
и траектория некоторых насекомых, летящих на свет.
|
|