Usi dei logaritmi nei computer

I logaritmi sono stati una parte importante della matematica dal 1614. Matematici e programmatori di computer usano esponenti logaritmici perché semplificano calcoli matematici complessi. Ad esempio, 1000 = 10^3 è uguale a 3 = log101000. Gli sviluppatori di computer utilizzano i logaritmi nelle formule delle funzioni del computer per creare risultati specifici di programmi software, come la creazione di grafici che confrontano dati statistici.

La modellazione al computer crea modelli di confronto che prevedono i risultati sulla base di informazioni statistiche matematiche. Nella modellazione al computer, i logaritmi possono rappresentare qualsiasi argomento che desideriamo confrontare, come la luminosità della luce o l'intensità dei terremoti. Quando un computer misura le magnitudini, crea una scala logaritmica. I computer analizzano processi esponenziali come la diffusione di un'epidemia mediante il tracciamento di insiemi di misurazioni logaritmiche. Il processo crea una curva logaritmica modificata chiamata logistica.

I logaritmi utilizzati nell'imaging del computer allineano i pixel, organizzano i colori e aiutano i computer a manipolare le fotografie per il miglioramento, la fusione o il confronto. Dopo la creazione di un'immagine digitale, le informazioni fotografate si convertono in piccole sezioni di colore chiamate pixel. Affinché un computer possa ricreare un'immagine, organizza i valori rosso (R) verde (G) blu (B) per ciascun pixel e li trasforma in coppie di colori bidimensionali, come G/R, B/R. Ogni accoppiamento indica uno specifico logaritmo matematico che consente al computer di tradurre e allineare ciascun pixel nell'immagine fotografata.

I logaritmi discreti sono una parte importante della creazione di crittosistemi informatici efficaci. La natura variabile degli scambi di chiavi numeriche in alcune formule logaritmiche consente ai crittografi di sviluppare sistemi di sicurezza informatica che limitano l'accesso degli utenti e agiscono come un setaccio che impedisce la sicurezza specifica attacchi.

Le applicazioni di ingegneria, economia e scienza utilizzano funzioni logaritmiche. Inoltre, i linguaggi di programmazione, come C e C++, utilizzano formule logaritmiche per stabilire relazioni non lineari e definire input numerici in calcoli - per esempio, l'uso dei logaritmi naturali LOG10 per le funzioni di input numerico alla decima potenza nello sviluppo di MS Windows prodotti. Le funzioni logaritmiche utilizzate per calcolare gli output degli argomenti reali in un programma per computer devono essere maggiori di zero.