Použitie logaritmov v počítačoch

...

Programátori používajú logaritmy na skrátenie procesu programovania počítača.

Logaritmy sú dôležitou súčasťou matematiky od roku 1614. Matematici a počítačoví programátori používajú logaritmické exponenty, pretože to zjednodušuje zložité matematické výpočty. Napríklad 1000 = 10^3 je to isté ako 3 = log101000. Vývojári počítačov používajú logaritmy vo vzorcoch počítačových funkcií na vytváranie špecifických výsledkov softvérových programov, ako je vytváranie grafov, ktoré porovnávajú štatistické údaje.

Počítačové modelovanie

Počítačové modelovanie vytvára porovnávacie modely, ktoré predpovedajú výsledky na základe matematických štatistických informácií. V počítačovom modelovaní môžu logaritmy reprezentovať akýkoľvek predmet, ktorý chceme porovnávať, ako napríklad jas svetla alebo intenzitu zemetrasenia. Keď počítač meria veličiny, vytvára logaritmickú stupnicu. Počítače analyzujú exponenciálne procesy, ako je šírenie epidémie, pomocou logaritmických meraní. Proces vytvára modifikovanú logaritmickú krivku nazývanú logistika.

Video dňa

Počítačové zobrazovanie

Logaritmy používané v počítačovom zobrazovaní zarovnávajú pixely, organizujú farby a pomáhajú počítačom manipulovať s fotografiami na vylepšenie, zlúčenie alebo porovnanie. Po vytvorení digitálneho obrazu sa odfotené informácie premenia na malé farebné časti nazývané pixely. Aby počítač znovu vytvoril obrázok, organizuje hodnoty červenej (R) zelenej (G) modrej (B) pre každý pixel a transformuje ich do dvojrozmerných farebných párov, ako sú G/R, B/R. Každé párovanie znamená špecifický matematický logaritmus, ktorý umožňuje počítaču preložiť a zarovnať každý pixel do fotografovaného obrazu.

kryptológia

Diskrétne logaritmy sú dôležitou súčasťou vytvárania efektívnych počítačových kryptosystémov. Variabilná povaha výmeny číselných kľúčov v určitých logaritmických vzorcoch umožňuje kryptológom vyvíjať počítačové bezpečnostné systémy, ktoré obmedzujú prístup používateľov a fungujú ako sito brániace špecifickej bezpečnosti útokov.

Vývoj aplikácií

Inžinierske, obchodné a vedecké aplikácie využívajú logaritmické funkcie. Okrem toho programovacie jazyky, ako napríklad C a C++, používajú logaritmické vzorce na vytvorenie nelineárnych vzťahov a na definovanie číselných vstupov do výpočty -- napríklad použitie prirodzených logaritmov LOG10 pre funkcie numerického vstupu s desiatou mocninou pri vývoji MS Windows Produkty. Logaritmické funkcie používané na výpočet výstupov skutočných argumentov v počítačovom programe musia byť väčšie ako nula.