Zastosowania logarytmów w komputerach

Logarytmy są ważną częścią matematyki od 1614 roku. Matematycy i programiści komputerowi używają wykładników logarytmicznych, ponieważ upraszczają one złożone obliczenia matematyczne. Na przykład 1000 = 10^3 to to samo co 3 = log101000. Twórcy komputerów używają logarytmów w formułach funkcji komputerowych do tworzenia określonych wyników programu, takich jak tworzenie wykresów porównujących dane statystyczne.

Modelowanie komputerowe tworzy modele porównawcze, które przewidują wyniki w oparciu o matematyczno-statystyczne informacje. W modelowaniu komputerowym logarytmy mogą reprezentować dowolny przedmiot, który chcemy porównać, na przykład jasność światła lub intensywność trzęsień ziemi. Kiedy komputer mierzy wielkości, tworzy skalę logarytmiczną. Komputery analizują procesy wykładnicze, takie jak rozprzestrzenianie się epidemii, poprzez wykreślanie zestawów pomiarów logarytmicznych. Proces tworzy zmodyfikowaną krzywą logarytmiczną zwaną logistyczną.

Logarytmy używane w obrazowaniu komputerowym wyrównują piksele, organizują kolory i pomagają komputerom manipulować zdjęciami w celu ulepszenia, scalania lub porównania. Po utworzeniu obrazu cyfrowego sfotografowane informacje zamieniają się na małe fragmenty koloru zwane pikselami. Aby komputer mógł odtworzyć obraz, organizuje wartości czerwony (R) zielony (G) niebieski (B) dla każdego piksela i przekształca je w dwuwymiarowe pary kolorów, takie jak G/R, B/R. Każda para oznacza określony logarytm matematyczny, który pozwala komputerowi przetłumaczyć i wyrównać każdy piksel na sfotografowanym obrazie.

Dyskretne logarytmy są ważną częścią tworzenia efektywnych komputerowych kryptosystemów. Zmienny charakter wymiany kluczy numerycznych w niektórych formułach logarytmicznych pozwala kryptologom na: opracować komputerowe systemy bezpieczeństwa, które ograniczają dostęp użytkowników i działają jak sito blokujące określone zabezpieczenia, ataki.

Aplikacje inżynierskie, biznesowe i naukowe wykorzystują funkcje logarytmiczne. Ponadto języki programowania, takie jak C i C++, wykorzystują formuły logarytmiczne do ustanawiania nieliniowych relacji i definiowania liczb wejściowych do obliczenia - np. wykorzystanie logarytmów naturalnych LOG10 dla numerycznych funkcji wejściowych do potęgi dziesiątej w rozwoju MS Windows produkty. Funkcje logarytmiczne używane do obliczania rzeczywistych argumentów wyjściowych w programie komputerowym muszą być większe od zera.