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【Maths】對數 logrithm

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在數學中,對數是對求冪的逆運算,正如除法是乘法的逆運算.

如果 N = a x ( a >

0 , a 1 ) N = a^x(a>0, a \neq 1) , 那麼記 x
= log a N x = \log_a N
, 其中 a
a
叫做對數的底數, N N 叫做真數, x x 叫做 以 a a 為底 N N 的對數.

特別地,

  1. 以 10 為底的對數叫做常用對數(common logarithm), 記做 l g lg
  2. e ( = 2.71828... ) e(=2.71828...) 為底的對數稱為自然對數(natural logrithm), 記做 l n ln
  3. 0 沒有對數
  4. 在實數範圍內, 負數無對數. 在負數範圍內, 負數是有對數的

運演算法則

  1. log a ( m n ) = log a m + log a n \log_a(mn) = \log_a m + \log_a n
  2. log a ( m n ) = log a m log a n \log_a{(\frac m n)} = \log_a m - \log_a n
  3. log a m n = n log a m \log_a{m^n} = n \log_a m

對數函式

在這裡插入圖片描述

複變函式

e i x = cos x + i sin x e^{ix} = \cos x + i \sin x , e e 是自然對數的底, i i 是虛數單位. 它將指數函式的定義域擴大到負數, 建立了三角函式和指數函式的關係, 被譽為 數學中的天橋.

特別的, 取 x = π x = \pi , 得到 e π i + 1 = 0 e^{\pi i}+1=0 , 這個式子中凝聚了數學最重要的幾塊兒基石, 被譽為 最美的數學公式