1700999364
一般而言,如果你最初的本金是P美元,利率为r,以连续复利的方式结算利息,那么t年后,你的存款金额A就可以用下面这个美丽的公式计算出来:
1700999365
1700999366
A=Pert
1700999367
1700999368
从下图可以看出,函数y= ex增长得非常快。同时,我还给出了e2x和e0.06x的图像。我们说,这些函数呈“指数增长”。函数y= e–x的图像趋近0的速度非常快,呈“指数衰减”。
1700999369
1700999370
1700999371
1700999372
1700999373
一些指数函数
1700999374
1700999375
5x的图像有什么特点呢?由于e < 5 < e2,因此5x的图像肯定位于ex和e2x的图像之间。事实的确如此,因为e1.609…= 5,因此5x≈ e1.609x。一般情况下,只要我们找到指数k,使a= ek,函数ax就可以表示成指数函数ekx的形式。我们如何才能找到k呢?答案是利用“对数”(logarithms)。
1700999376
1700999377
就像平方根是平方的反函数(这两个函数相互抵消),对数是指数函数的反函数。最常见的对数是以10为底的对数,记作logx。我们说,如果10y=x,那么y= logx,或者10logx=x。
1700999378
1700999379
例如,由于102= 100,因此log 100 = 2。下面是常用对数表。
1700999380
1700999381
1700999382
1700999383
1700999384
对数的用途很多,其中之一是可以将大数转化成我们容易理解的小数。例如,里氏震级利用对数将地震的大小分为1~10级。对数还可以用来测量声音的强度(分贝)、化学溶液的酸碱度(pH值),以及通过谷歌的PageRank算法来评估网页的受欢迎程度。
1700999385
1700999386
Log 512是多少呢?利用科学计算器就可以算出log 512 = 2.709…(大多数的搜索引擎也可以胜任这项工作)。这个得数很容易理解,因为512位于102和103之间,它的对数肯定在2和3之间。对数的目的就是将乘法问题转化为简单的加法问题,它依据的是下面这条定理。
1700999387
1700999388
定理:对于任意正数x和y,都有:
1700999389
1700999390
logxy= logx+ logy
1700999391
1700999392
换句话说,积的对数就是对数的和。
1700999393
1700999394
证明:利用指数法则,很容易就能证明这条定理。因为:
1700999395
1700999396
10logx+ logy= 10logx10logy=xy= 10logxy
1700999397
1700999398
所以,10的logx+ logy次幂等于xy。证明完毕。 □
1700999399
1700999400
“指数规则”是另一个有用的特性。
1700999401
1700999402
定理:对于任意正数x和y,都有:
1700999403
1700999404
logxn=nlogx
1700999405
1700999406
证明:根据指数法则,abc= (ab)c。因此:
1700999407
1700999408
10nlogx= (10logx)n=xn
1700999409
1700999410
也就是说,xn的对数等于nlogx。 □
1700999411
1700999412
尽管以10为底的对数在化学和物理科学(如地质学)中的应用非常广泛,但是它本身并没有什么特别之处。在计算机科学与离散数学中,以2为底的对数受欢迎的程度更高。对于任意b> 0,以b为底的对数logb都要遵循下面这条规则:
1700999413
[
上一页 ]
[ :1.700999364e+09 ]
[
下一页 ]