Logaritmusok használata számítógépekben

A logaritmusok 1614 óta a matematika fontos részét képezik. A matematikusok és a számítógép-programozók logaritmikus kitevőket használnak, mert leegyszerűsítik az összetett matematikai számításokat. Például az 1000 =10^3 ugyanaz, mint a 3 =log101000. A számítógép-fejlesztők logaritmusokat használnak a számítógépes függvényképletekben, hogy konkrét szoftverprogram-eredményeket hozzanak létre, például statisztikai adatokat összehasonlító grafikonokat.

Számítógépes modellezés

A számítógépes modellezés összehasonlító modelleket hoz létre, amelyek matematikai statisztikai információk alapján jósolják meg az eredményeket. A számítógépes modellezésben a logaritmusok bármilyen összehasonlítani kívánt témát reprezentálhatnak, például a fény fényerejét vagy a földrengések intenzitását. Amikor egy számítógép magnitúdókat mér, logaritmikus skálát hoz létre. A számítógépek az exponenciális folyamatokat, például a járvány terjedését logaritmikus mérési sorozatok ábrázolásával elemzik. A folyamat egy módosított logaritmikus görbét hoz létre, amelyet logisztikusnak neveznek.

Számítógépes képalkotás

A számítógépes képalkotásban használt logaritmusok összehangolják a képpontokat, rendezik a színeket, és segítenek a számítógépeknek a fényképek manipulálásában javítás, összevonás vagy összehasonlítás céljából. A digitális kép elkészítése után a lefényképezett információ kis színes részekre, úgynevezett pixelekre alakul. Ahhoz, hogy a számítógép újra létrehozhasson egy képet, minden képponthoz rendszerezi a piros (R), zöld (G) kék (B) értékeket, és átalakítja azokat kétdimenziós színpárokká, például G/R, B/R. Minden párosítás egy adott matematikai logaritmust jelöl, amely lehetővé teszi a számítógép számára, hogy az egyes képpontokat lefordítsa és a fényképezett képhez igazítsa.

Kriptológia

A diszkrét logaritmusok fontos részét képezik a hatékony számítógépes kriptorendszerek létrehozásának. A numerikus kulcscsere változó jellege bizonyos logaritmikus képletekben lehetővé teszi a kriptológusok számára, hogy olyan számítógépes biztonsági rendszereket fejlesszenek ki, amelyek korlátozzák a felhasználók hozzáférését, és bizonyos biztonsági támadásokat megakadályozó rostaként működnek.

Alkalmazásfejlesztés

A mérnöki, üzleti és tudományos alkalmazások logaritmikus függvényeket használnak. Ezenkívül a programozási nyelvek, mint például a C és a C++, logaritmikus képleteket használnak nemlineáris kapcsolatok létrehozására és számbevitelek meghatározására a számítások során – például a LOG10 természetes logaritmusok használata a numerikus beviteli függvények tizedik hatványáig a fejlesztés során. az MS Windows termékek közül. A számítógépes programok valós argumentumainak kiszámításához használt logaritmikus függvényeknek nullánál nagyobbaknak kell lenniük.