Logaritmų naudojimas kompiuteriuose

...

Programuotojai naudoja logaritmus, kad sutrumpintų kompiuterio programavimo procesą.

Logaritmai buvo svarbi matematikos dalis nuo 1614 m. Matematikai ir kompiuterių programuotojai naudoja logaritminius eksponentus, nes tai supaprastina sudėtingus matematinius skaičiavimus. Pavyzdžiui, 1000 = 10^3 yra tas pats, kas 3 = log101000. Kompiuterių kūrėjai naudoja logaritmus kompiuterių funkcijų formulėse, kad sukurtų konkrečius programinės įrangos rezultatus, pavyzdžiui, kurdami grafikus, lyginančius statistinius duomenis.

Kompiuterinis modeliavimas

Kompiuterinis modeliavimas sukuria palyginimo modelius, kurie prognozuoja rezultatus, pagrįstus matematine statistine informacija. Kompiuteriniame modeliavime logaritmai gali parodyti bet kurį objektą, kurį norime palyginti, pvz., šviesos ryškumą arba žemės drebėjimo intensyvumą. Kai kompiuteris matuoja dydžius, jis sukuria logaritminę skalę. Kompiuteriai analizuoja eksponentinius procesus, tokius kaip epidemijos plitimas, sudarydami logaritminių matavimų rinkinius. Procesas sukuria modifikuotą logaritminę kreivę, vadinamą logistine.

Dienos vaizdo įrašas

Kompiuterinis vaizdavimas

Kompiuteriniam vaizdavimui naudojami logaritmai sulygiuoja pikselius, tvarko spalvas ir padeda kompiuteriams manipuliuoti nuotraukomis, kad jos būtų pagerintos, sujungtos ar palygintos. Sukūrus skaitmeninį vaizdą, nufotografuota informacija paverčiama mažomis spalvų dalimis, vadinamomis pikseliais. Kad kompiuteris atkurtų vaizdą, jis kiekvienam pikseliui sutvarko raudonos (R) žalios (G) mėlynos (B) reikšmes ir paverčia jas į dvimates spalvų poras, pvz., G/R, B/R. Kiekvienas poravimas reiškia konkretų matematinį logaritmą, leidžiantį kompiuteriui išversti ir sulygiuoti kiekvieną tašką nufotografuotame vaizde.

Kriptologija

Diskretieji logaritmai yra svarbi veiksmingų kompiuterių kriptosistemų kūrimo dalis. Kintamasis keitimosi skaitiniais raktais pobūdis tam tikrose logaritminėse formulėse leidžia kriptologams tai padaryti sukurti kompiuterinės apsaugos sistemas, kurios riboja vartotojų prieigą ir veikia kaip sietas, užkertantis kelią tam tikram saugumui išpuolių.

Programų kūrimas

Inžinerijos, verslo ir mokslo programos naudoja logaritmines funkcijas. Be to, programavimo kalbos, tokios kaip C ir C++, naudoja logaritmines formules, kad nustatytų netiesinius ryšius ir apibrėžtų skaičių įvestis skaičiavimai – pavyzdžiui, LOG10 natūraliųjų logaritmų naudojimas skaitinėms įvesties funkcijoms iki dešimtosios laipsnio kuriant MS Windows Produktai. Logaritminės funkcijos, naudojamos kompiuterinės programos realių argumentų išvestims apskaičiuoti, turi būti didesnės už nulį.