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納皮爾對數


對數的第一個定義由納皮爾構建,並透過他的遺作小冊子(Napier 1619)普及。在這本小冊子中,納皮爾試圖將乘法、除法和開方運算簡化為加法和減法。為此,他將數字 N 的“對數” L 定義為

 N=10^7(1-10^(-7))^L,
(1)

寫作 NapLog(N)=L

這個定義引出了顯著的關係

sqrt(N_1N_2)=10^7(1-10^(-7))^((L_1+L_2)/2)
(2)
10^(-7)N_1N_2=10^7(1-10^(-7))^(L_1+L_2)
(3)
10^7(N_1)/(N_2)=10^7(1-10^(-7))^(L_1-L_2)
(4)

從而得到恆等式

NapLog(sqrt(N_1N_2))=1/2(NapLogN_1+NapLogN_2)
(5)
NapLog(10^(-7)N_1N_2)=NapLogN_1+NapLogN_2
(6)
NapLog(10^7(N_1)/(N_2))=NapLogN_1-NapLogN_2
(7)

(Havil 2003, pp. 8-9)。雖然納皮爾的定義與現代定義不同(特別是,它隨著 N 的增加而減小,並且也未能滿足現代對數的許多性質),但它提供了將乘法轉換為加法的期望屬性。

NapierianLogarithm

納皮爾對數可以用現代對數表示,透過求解方程 (1) 得到 L,即

 NapLog(N)=(log((10^7)/N))/(log((10^7)/(10^7-1))).
(8)

因為此表示式中出現對數的比率,所以可以使用任何對數底 b,只要分子和分母都使用相同的 b 值。


另請參閱

常用對數, 對數, 自然對數

使用 探索

參考文獻

Boyer, C. B. and Merzbach, U. C. "對數的發明。" 數學史,第 2 版。 紐約:Wiley, pp. 312-313, 1991.Gridgeman, N. T. "約翰·納皮爾與對數歷史。" Scripta Math. 29, 49-65, 1969.Havil, J. "男爵的神奇規範。" §1.2 in Gamma: 探索尤拉常數。 普林斯頓,新澤西州:普林斯頓大學出版社,pp. 4-11, 2003.Napier, J. 對數神奇規範的構建。 1619. Blackwood and Sons 再版,1898.Napier, J. 對數的描述。 1614.

在 中被引用

納皮爾對數

引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. "納皮爾對數。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/NapierianLogarithm.html

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