对数计算器
计算正数在任意底数下的对数,包括以 10、2、e 为底的对数,以及 1/2 等分数底数。当答案是有理数时,例如以 4 为底的 8 的对数 = 3/2,计算器会求出精确值,并用整数幂证明结果。自然对数、常用对数和二进制对数会一并显示,并由 mathjs 按你选择的精度进行舍入。适用于代数、pH 计算和计算机科学。
常见问题
对数是什么意思?
x 以 b 为底的对数,就是要将 b 提升到多少次幂才能得到 x。例如,1000 以 10 为底的对数是 3,因为 10^3 = 1000。结果中的验证行会显示这些数值之间的幂关系。
如何选择底数?
在“底数”字段中输入底数:默认值为 10;输入 2 可计算二进制对数,输入 e 可计算自然对数,也可以输入任何大于 0 且不等于 1 的数,包括 0.5 或 1/2 这样的十进制数和分数。被计算的数值输入第一个字段。底数留空时将使用 10。
什么情况下结果是精确值?
工具会检验对数是否等于分母不超过 12 的分数 p/q,并通过精确整数运算检查 b^p 是否等于 x^q 来确认。以 4 为底的 8 的对数会报告为精确的 3/2,以 1/2 为底的 8 的对数会报告为精确的 -3。其他情况下只显示舍入后的十进制数。
为什么数值必须为正数?
正底数的任何实数次幂都不会等于零或负数,因此 0 或负数的对数不是实数。输入这些值时,工具会报错。复数对数可在科学计算器中计算,其中 ln(-1) 会返回一个复数。
为什么底数不能是 1?
1 的任何次幂都等于 1,因此无论指数是多少,结果都不会是其他数,对数也就没有定义。底数还必须为正数。底数无效时,工具会说明原因。
ln、log10 和 log2 分别是什么?
ln 是以 e 为底的自然对数,e 约为 2.718,常用于微积分和增长模型。log10 是常用对数,用于 pH、分贝和数量级。log2 是以 2 为底的二进制对数,用于表示比特和算法复杂度;每个数都会显示这三种对数。
如何计算其他底数的对数?
为获得最佳精度,底数为 10 和 2 时会使用专用函数,底数为 e 时会使用自然对数,其他底数则使用换底公式 ln(x) / ln(b)。结果以双精度数计算,并四舍五入到你选择的小数位数。精确的有理数结果会另外用整数进行校验。
结果可以是负数吗?
可以。当底数大于 1 且 x 介于 0 和 1 之间时,对数为负数,例如以 10 为底的 0.01 的对数是 -2。当底数介于 0 和 1 之间时,正负号则相反。无论哪种情况,校验行都会确认等式关系。
可以输入非常大或非常小的数吗?
可以,在双精度数的范围内使用科学计数法,例如 6.02e23 或 1e-9。分子和分母的位数合计超过 40 位时,会跳过精确值检测,但仍会计算十进制结果。
如何计算反对数?
反对数是幂 b^y,是对数运算的逆运算。请使用科学计算器并输入例如 10^2.5 或 e^1.2。此处的校验行会显示你所输入数值对应的幂。