Logaritmide kasutamine arvutites

...

Programmeerijad kasutavad logaritme arvuti programmeerimisprotsessi lühendamiseks.

Logaritmid on olnud matemaatika oluline osa alates 1614. aastast. Matemaatikud ja programmeerijad kasutavad logaritmilisi eksponente, kuna see lihtsustab keerulisi matemaatilisi arvutusi. Näiteks 1000 = 10^3 on sama, mis 3 = log101000. Arvutiarendajad kasutavad arvutifunktsioonide valemites logaritme, et luua konkreetseid tarkvaraprogrammi tulemusi, näiteks statistilisi andmeid võrdlevate graafikute loomiseks.

Arvuti modelleerimine

Arvutimodelleerimine loob võrdlusmudeleid, mis ennustavad tulemusi matemaatilise statistilise teabe põhjal. Arvutimodelleerimisel võivad logaritmid esindada mis tahes objekti, mida soovime võrrelda, näiteks valguse heledust või maavärina intensiivsust. Kui arvuti mõõdab suurusi, loob see logaritmilise skaala. Arvutid analüüsivad eksponentsiaalseid protsesse, näiteks epideemia levikut, koostades logaritmiliste mõõtmiste komplektid. Protsess loob modifitseeritud logaritmilise kõvera, mida nimetatakse logistikaks.

Päeva video

Arvuti pildistamine

Arvutipildis kasutatavad logaritmid joondavad piksleid, korrastavad värve ja aitavad arvutitel fotosid täiustamiseks, liitmiseks või võrdlemiseks töödelda. Pärast digitaalse pildi loomist muudetakse pildistatud teave väikesteks värvilõikudeks, mida nimetatakse piksliteks. Et arvuti saaks pildi uuesti luua, korraldab see iga piksli jaoks punase (R) rohelise (G) sinise (B) väärtused ja teisendab need kahemõõtmelisteks värvipaarideks, näiteks G/R, B/R. Iga sidumine tähistab konkreetset matemaatilist logaritmi, mis võimaldab arvutil tõlkida ja joondada iga piksli pildistatavasse kujutisse.

Krüptoloogia

Diskreetsed logaritmid on tõhusate arvutikrüptosüsteemide loomise oluline osa. Numbrivõtmete vahetamise muutuv olemus teatud logaritmilistes valemites võimaldab krüptoloogidel seda teha arendada arvutiturbesüsteeme, mis piiravad kasutajate juurdepääsu ja toimivad spetsiifilist turvalisust piirava sõelana rünnakud.

Rakenduste arendus

Inseneri-, äri- ja teadusrakendused kasutavad logaritmilisi funktsioone. Lisaks kasutavad programmeerimiskeeled, nagu C ja C++, logaritmilisi valemeid mittelineaarsete seoste loomiseks ja arvusisendite määratlemiseks. arvutused -- näiteks LOG10 naturaallogaritmide kasutamine numbriliste sisestusfunktsioonide jaoks kümnenda astmeni MS Windowsi arenduses tooted. Arvutiprogrammis reaalsete argumentide väljundi arvutamiseks kasutatavad logaritmfunktsioonid peavad olema suuremad kui null.