Uporaba logaritmov v računalnikih

click fraud protection
...

Programerji uporabljajo logaritme, da skrajšajo proces računalniškega programiranja.

Logaritmi so pomemben del matematike že od leta 1614. Matematiki in računalniški programerji uporabljajo logaritemske eksponente, ker poenostavljajo zapletene matematične izračune. Na primer, 1000 = 10^3 je enako kot 3 = log101000. Razvijalci računalnikov uporabljajo logaritme v formulah računalniških funkcij za ustvarjanje specifičnih rezultatov programske opreme, kot je ustvarjanje grafov, ki primerjajo statistične podatke.

Računalniško modeliranje

Računalniško modeliranje ustvarja primerjalne modele, ki napovedujejo rezultate na podlagi matematičnih statističnih informacij. Pri računalniškem modeliranju lahko logaritmi predstavljajo kateri koli predmet, ki ga želimo primerjati, na primer svetlost svetlobe ali intenzivnost potresov. Ko računalnik meri magnitude, ustvari logaritemsko lestvico. Računalniki analizirajo eksponentne procese, kot je širjenje epidemije, z risanjem nizov logaritmičnih meritev. Postopek ustvari spremenjeno logaritemsko krivuljo, imenovano logistična.

Video dneva

Računalniško slikanje

Logaritmi, ki se uporabljajo pri računalniškem slikanju, poravnajo slikovne pike, organizirajo barve in pomagajo računalnikom manipulirati s fotografijami za izboljšanje, združevanje ali primerjavo. Po ustvarjanju digitalne slike se fotografirane informacije pretvorijo v majhne odseke barve, imenovane piksli. Da bi računalnik ponovno ustvaril sliko, organizira rdeče (R) zelene (G) modre (B) vrednosti za vsako slikovno piko in jih pretvori v dvodimenzionalne barvne pare, kot sta G/R, B/R. Vsako združevanje pomeni določen matematični logaritem, ki omogoča računalniku, da prevede in poravna vsako slikovno piko v fotografirano sliko.

Kriptologija

Diskretni logaritmi so pomemben del ustvarjanja učinkovitih računalniških kriptosistemov. Spremenljiva narava izmenjave številskih ključev v določenih logaritemskih formulah omogoča kriptologom, da razviti računalniške varnostne sisteme, ki omejujejo dostop uporabnikom in delujejo kot sito, ki preprečuje specifično varnost napadi.

Razvoj aplikacij

Inženirske, poslovne in znanstvene aplikacije uporabljajo logaritemske funkcije. Poleg tega programski jeziki, kot sta C in C++, uporabljajo logaritemske formule za vzpostavitev nelinearnih razmerij in za definiranje številskih vnosov v izračuni -- na primer uporaba naravnih logaritmov LOG10 za številske vhodne funkcije na deseto potenco pri razvoju MS Windows izdelki. Logaritemske funkcije, ki se uporabljajo za izračun realnih argumentov, izhodi v računalniškem programu morajo biti večje od nič.