Gebruik van logaritmen in computers

Logaritmen zijn sinds 1614 een belangrijk onderdeel van de wiskunde. Wiskundigen en computerprogrammeurs gebruiken logaritmische exponenten omdat het complexe wiskundige berekeningen vereenvoudigt. 1000 = 10^3 is bijvoorbeeld hetzelfde als 3 = log101000. Computerontwikkelaars gebruiken logaritmen in formules voor computerfuncties om specifieke resultaten van softwareprogramma's te creëren, zoals het maken van grafieken die statistische gegevens vergelijken.

Computermodellering creëert vergelijkingsmodellen die resultaten voorspellen op basis van wiskundige statistische informatie. Bij computermodellering kunnen logaritmen elk onderwerp vertegenwoordigen dat we willen vergelijken, zoals de helderheid van licht of de intensiteit van aardbevingen. Wanneer een computer magnitudes meet, creëert deze een logaritmische schaal. Computers analyseren exponentiële processen zoals de verspreiding van een epidemie door het plotten van sets van logaritmische metingen. Het proces creëert een gewijzigde logaritmische curve die een logistische curve wordt genoemd.

Logaritmen die in computerbeeldvorming worden gebruikt, stemmen pixels uit, organiseren kleuren en helpen computers om foto's te manipuleren voor verbetering, samenvoeging of vergelijking. Nadat een digitale afbeelding is gemaakt, wordt de gefotografeerde informatie omgezet in kleine kleursecties die pixels worden genoemd. Om een ​​computer een afbeelding opnieuw te laten maken, organiseert hij de rood (R) groen (G) blauw (B) waarden voor elke pixel en transformeert deze in tweedimensionale kleurenparen, zoals G/R, B/R. Elke koppeling betekent een specifieke wiskundige logaritme waarmee de computer elke pixel kan vertalen en uitlijnen in het gefotografeerde beeld.

Discrete logaritmen zijn een belangrijk onderdeel van het creëren van effectieve computercryptosystemen. De variabele aard van de uitwisseling van numerieke sleutels in bepaalde logaritmische formules stelt cryptologen in staat om: computerbeveiligingssystemen ontwikkelen die gebruikerstoegang beperken en fungeren als een zeef die specifieke beveiliging blokkeert aanvallen.

Technische, zakelijke en wetenschappelijke toepassingen gebruiken logaritmische functies. Bovendien gebruiken programmeertalen, zoals C en C++, logaritmische formules om niet-lineaire relaties vast te stellen en om getalinvoer te definiëren in berekeningen - bijvoorbeeld het gebruik van LOG10 natuurlijke logaritmen voor numerieke invoerfuncties tot de tiende macht bij de ontwikkeling van MS Windows producten. Logaritmische functies die worden gebruikt om de uitvoer van echte argumenten in een computerprogramma te berekenen, moeten groter zijn dan nul.