Utilisations des logarithmes dans les ordinateurs

Les logarithmes sont une partie importante des mathématiques depuis 1614. Les mathématiciens et les programmeurs informatiques utilisent des exposants logarithmiques car cela simplifie les calculs mathématiques complexes. Par exemple, 1000 = 10^3 équivaut à 3 = log101000. Les développeurs informatiques utilisent des logarithmes dans les formules de fonctions informatiques pour créer des résultats de programmes logiciels spécifiques, tels que la création de graphiques qui comparent des données statistiques.

La modélisation informatique crée des modèles de comparaison qui prédisent les résultats sur la base d'informations statistiques mathématiques. Dans la modélisation informatique, les logarithmes peuvent représenter n'importe quel sujet que nous souhaitons comparer, comme la luminosité de la lumière ou l'intensité des tremblements de terre. Lorsqu'un ordinateur mesure des magnitudes, il crée une échelle logarithmique. Les ordinateurs analysent des processus exponentiels tels que la propagation d'une épidémie en traçant des ensembles de mesures logarithmiques. Le processus crée une courbe logarithmique modifiée appelée logistique.

Les logarithmes utilisés dans l'imagerie informatique alignent les pixels, organisent les couleurs et aident les ordinateurs à manipuler les photographies à des fins d'amélioration, de fusion ou de comparaison. Après la création d'une image numérique, les informations photographiées sont converties en petites sections de couleur appelées pixels. Pour qu'un ordinateur recrée une image, il organise les valeurs rouge (R) vert (V) bleu (B) pour chaque pixel et les transforme en paires de couleurs bidimensionnelles, telles que V/R, B/R. Chaque appariement signifie un logarithme mathématique spécifique qui permet à l'ordinateur de traduire et d'aligner chaque pixel dans l'image photographiée.

Les logarithmes discrets sont une partie importante de la création de cryptosystèmes informatiques efficaces. Le caractère variable des échanges de clés numériques dans certaines formules logarithmiques permet aux cryptologues de développer des systèmes de sécurité informatique qui restreignent l'accès des utilisateurs et agissent comme un tamis excluant une sécurité spécifique attaques.

Les applications d'ingénierie, commerciales et scientifiques utilisent des fonctions logarithmiques. De plus, les langages de programmation, tels que C et C++, utilisent des formules logarithmiques pour établir des relations non linéaires et définir des entrées numériques dans calculs -- par exemple, l'utilisation des logarithmes naturels LOG10 pour les fonctions d'entrée numérique à la puissance dixième dans le développement de MS Windows des produits. Les fonctions logarithmiques utilisées pour calculer les sorties d'arguments réels dans un programme informatique doivent être supérieures à zéro.