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对数发明

发布时间:2021-03-12 12:30:51

A. 对数函数的发明与发展史

对数函数的历史:
16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,於是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。

德国的史提非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent ,有代表之意)。

欲求左边任两数的积(商),只要先求出其代表(指数)的和(差),然后再把这个和(差)对向左边的一个原数,则此原数即为所求之积(商),可惜史提非并未作进一步探索,没有引入对数的概念。

纳皮尔对数值计算颇有研究。他所制造的「纳皮尔算筹」,化简了乘除法运算,其原理就是用加减来代替乘除法。 他发明对数的动机是为寻求球面三角计算的简便方法,他依据一种非常独等的与质点运动有关的设想构造出所谓对数方 法,其核心思想表现为算术数列与几何数列之间的联系。在他的《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理,后人称为 纳皮尔对数,记为Nap.㏒x,它与自然对数的关系为

Nap.㏒x=107㏑(107/x)
由此可知,纳皮尔对数既不是自然对数,也不是常用对数,与现今的对数有一定的距离。

瑞士的彪奇(1552-1632)也独立地发现了对数,可能比纳皮尔较早,但发表较迟(1620)。

英国的布里格斯在1624年创造了常用对数。

1619年,伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近(以e=2.71828...为底)。

对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响,正如科学家伽利略(1564-1642)说:「给我时间,空间和对数,我可以创造出一个宇宙」。又如十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)亦提到:「对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍」。

最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯(1611-1656)和我国的薛凤祚在17世纪中叶合 编而成的。当时在lg2=0.3010中,2叫「真数」,0.3010叫做「假数」,真数与假数对列成表,故称对数表。后来改用 「假数」为「对数」。

我国清代的数学家戴煦(1805-1860)发展了多种的求对数的捷法,著有《对数简法》(1845)、《续对数简法》(1846)等。1854年,英国的数学家艾约瑟(1825-1905) 看到这些著作后,大为叹服。

当今中学数学教科书是先讲「指数」,后以反函数形式引出「对数」的概念。但在历史上,恰恰相反,对数概念不是来自指数,因为当时尚无分指数及无理指数的明确概念。布里格斯曾向纳皮尔提出用幂指数表示对数的建议。1742年 ,J.威廉(1675-1749)在给G.威廉的《对数表》所写的前言中作出指数可定义对数。而欧拉在他的名著《无穷小 分析寻论》(1748)中明确提出对数函数是指数函数的逆函数,和现在教科书中的提法一致。

B. 对数的起源

16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到专大量精密属而又庞大的数值计算,于是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数.在数学史上,一般认为对数的发明者是十六世纪末到十七世纪初的苏格兰数学家——纳皮尔。纳皮尔当时是一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数。

C. 请问: 是谁发明了《对数》

数学史册上的对数发明者是两个人:英国的约翰·耐普尔和瑞士的乔伯斯特·布尔基。

布尔基原是个钟表技师,1603年被选入担承布拉格宫庭技师后,开始与著名的天文学家开普勒接触,了解到天文计算的一些具体情况。他体察天文学家的辛劳,并决定为他们提供简便的计算方法。

布尔基所提供的简便计算方法就是一张实用的对数表。从原则上说,史提非已经解决了将乘(除)运算转为加(减)运算的途径。但是,史提非所给出的两个数列中的数字十分有限,它不能付之于实用,实用的对数表必须包括所有要乘的数在内。

为了做到这一点,布尔基采取尽可能细密地列了等比数列的办法。他给出的等比数列及其相应的等差数列相当于:

1,1.0001,(1.0001)²,(1.0001)³,···,(1.0001)n,···,(1.0001)10000,···

0,0.0001,0.0002,0.0003,···,0.0001·n,···,1,···

这里,等差数列中的1,对应于等比数列中的(1.0001)10000。就是说,布尔基在造表时,把对数的底取为

(1.0001)10000=2.718145927···,与自然对数的底e=2.718281828···相差不远。但需要批出的是,无论是布尔基还是后面要讲到的耐普尔,他们都没有关于对数“底”的观念。因为他们都不是从ax=N的关系出发来定义对数x=logaN的。

耐普尔原是苏格兰的贵族,生于苏格兰的爱丁堡,12岁进入圣安德鲁斯大学的斯帕希杰尔学院学习。16岁大学尚未毕业时又到欧洲大陆旅行和游学,丰富了自己的学识。耐普尔虽不是专业数学家,但酷爱数学,他在一个需要改革计算技术的时代里尽心尽力。正如他说:“我总是尽量是不使自己的精力和才能去摆脱麻烦而单调的计算,因为这种令人厌烦的计算常使学习者望而生畏。”耐普尔一生先后为改进计算得出了球面三角中的“耐普尔比拟式”、“耐普尔圆部法则”以及作乘除用的“耐普尔算筹”而为制作对数表他化了整整20年时间。

1614年,耐普尔发表了他的《关于奇妙的对数表的说明》一书,书中不仅提出了数学史上第一张对数表(布尔基的对数表发表于1620年),而且阐述了这个发明的思想过程。

D. 对数的发明讲解

^^

归结为常微分方程你若懂可以立即写出通解

AP=xy=10^回7-x

dx/dt=y

dx/dt+x=10^7

用e^t乘两边

d(xe^t)/dt=10000000e^t

两边同时求不定积分·答

xe^t=10^7∫e^tdt

x=10^7+Ce^(-t)

y=-Ce^(-t)

t=0x=0=10^7+C

C=-10^7

x=10^7+10^7e^(-t)

y=-10^7e^(-t)

消去t

y=10^7(1/e)^(x/10^7)

E. 对数是怎么发明的

数学史册上的对数发明者是两个人:英国的约翰·耐普尔和瑞士的乔伯斯特专·布尔属基。 布尔基原是个钟表技师,1603年被选入担承布拉格宫庭技师后,开始与著名的天文学家开普勒接触,了解到天文计算的一些具体情况。他体察天文学家的辛劳,并决定为他们提供简便的计算方法。 布尔基所提供的简便计算方法就是一张实用的对数表。从原则上说,史提非已经解决了将乘(除)运算转为加(减)运算的途径。但是,史提非所给出的两个数列中的数字十分有限,它不能付之于实用,实用的对数表必须包括所有要乘的数在内。 为了做到这一点,布尔基采取尽可能细密地列了等比数列的办法。他给出的等比数列及其相应的等差数列相当于: 1,1.0001,(1.0001)

F. 谁发明了对数

虽然我们现在所用的对数表是苏格兰数学家——纳皮尔(J·Napier,1550~1617)男爵发明的,但它应该追溯到1484年的丘凯和斯蒂费尔

G. 对数的起源

16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,于是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数.
德国的史提非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent ,有代表之意).
欲求左边任两数的积(商),只要先求出其代表(指数)的和(差),然后再把这个和(差)对向左边的一个原数,则此原数即为所求之积(商),可惜史提非并未作进一步探索,没有引入对数的概念.
纳皮尔对数值计算颇有研究.他所制造的「纳皮尔算筹」,化简了乘除法运算,其原理就是用加减来代替乘除法.他发明对数的动机是为寻求球面三角计算的简便方法,他依据一种非常独等的与质点运动有关的设想构造出所谓对数方法,其核心思想表现为算术数列与几何数列之间的联系.在他的1619年发表《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理,后人称为 纳皮尔对数,记为Nap.㏒x,它与自然对数的关系为
Nap.㏒x=10㏑(107/x)
由此可知,纳皮尔对数既不是自然对数,也不是常用对数,与现今的对数有一定的距离.
瑞士的彪奇(1552-1632)也独立地发现了对数,可能比纳皮尔较早,但发表较迟(1620).
英国的布里格斯在1624年创造了常用对数.
1619年,伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近(以e=2.71828...为底).
对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响,简化了行星轨道运算问题.正如科学家伽利略(1564-1642)说:「给我时间,空间和对数,我可以创造出一个宇宙」.又如十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)亦提到:「对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍」.
最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯(1611-1656)和我国的薛凤祚在17世纪中叶合 编而成的.当时在lg2=0.3010中,2叫「真数」,0.3010叫做「假数」,真数与假数对列成表,故称对数表.后来改用 「假数」为「对数」.
我国清代的数学家戴煦(1805-1860)发展了多种求对数的捷法,著有《对数简法》(1845)、《续对数简法》(1846)等.1854年,英国的数学家艾约瑟(1825-1905) 看到这些著作后,大为叹服.
当今中学数学教科书是先讲「指数」,后以反函数形式引出「对数」的概念.但在历史上,恰恰相反,对数概念不是来自指数,因为当时尚无分指数及无理指数的明确概念.布里格斯曾向纳皮尔提出用幂指数表示对数的建议.1742年 ,J.威廉(1675-1749)在给G.威廉的《对数表》所写的前言中作出指数可定义对数.而欧拉在他的名著《无穷小 分析寻论》(1748)中明确提出对数函数是指数函数的逆函数,和现在教科书中的提法一致.

H. 对数的对数的历史

16、17世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急。纳皮尔(J.Napier,1550—1617)正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.对数的发明是数学史上的重大事件,天文学界更是以近乎狂喜的心情迎接这一发明。恩格斯曾经把对数的发明和解析几何的创始、微积分的建立称为17世纪数学的三大成就,伽利略也说过:“给我空间、时间及对数,我就可以创造一个宇宙。”
对数发明之前,人们对三角运算中将三角函数的积化为三角函数的和或差的方法已很熟悉,而且德国数学家斯蒂弗尔(M.Stifel,约1487—1567)在《综合算术》(1544年)中阐述了一种如下所示的一种对应关系:

该关系可被归纳为,同时该种关系之间存在的运算性质(即上面一行数字的乘、除、乘方、开方对应于下面一行数字的加、减、乘、除)也已广为人知。经过对运算体系的多年研究,纳皮尔在1614年出版了《奇妙的对数定律说明书》,书中借助运动学,用几何术语阐述了对数方法。
将对数加以改造使之广泛流传的是纳皮尔的朋友布里格斯(H.Briggs,1561—1631),他通过研究《奇妙的对数定律说明书》,感到其中的对数用起来很不方便,于是与纳皮尔商定,使1的对数为0,10的对数为1,这样就得到了以10为底的常用对数。由于我们的数系是十进制,因此它在数值上计算具有优越性。1624年,布里格斯出版了《对数算术》,公布了以10为底包含1~20000及90000~100000的14位常用对数表。
根据对数运算原理,人们还发明了对数计算尺。300多年来,对数计算尺一直是科学工作者,特别是工程技术人员必备的计算工具,直到20世纪70年代才让位给电子计算器。尽管作为一种计算工具,对数计算尺、对数表都不再重要了,但是,对数的思想方法却仍然具有生命力。
从对数的发明过程我们可以发现,纳皮尔在讨论对数概念时,并没有使用指数与对数的互逆关系,造成这种状况的主要原因是当时还没有明确的指数概念,就连指数符号也是在20多年后的1637年才由法国数学家笛卡儿(R.Descartes,1596—1650)开始使用。直到18世纪,才由瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系。在1770年出版的一部著作中,欧拉首先使用来定义,他指出:“对数源于指数”。对数的发明先于指数,成为数学史上的珍闻。
从对数的发明过程可以看到,社会生产、科学技术的需要是数学发展的主要动力。建立对数与指数之间的联系的过程表明,使用较好的符号体系对于数学的发展是至关重要的。实际上,好的数学符号能够大大地节省人的思维负担。数学家们对数学符号体系的发展与完善作出了长期而艰苦的努力 。

I. 对数的发明原理,及是什么情况下根据什么数学问题发明的,那个问题具体一点,以及是根据对数怎样解决的。

苏格兰数学家约翰·维尔纳独立发明了对数,并于1614年在出版的名著《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理。

16世纪前半叶,欧洲人热衷于地理探险和海洋贸易,需要更为准确的天文知识,而天文学的研究中,需要大量烦琐的计算,特别是三角函数的连乘,苏格兰数学家约翰·维尔纳首先推出了三角函数的积化和差公式,即:

①sinα·sinβ=[cos(α-β)-cos(α+β)]/2 ,

②cosα·cosβ=[cos(α-β)+cos(α+β)]/2 .

开普勒利用对数表简化了行星轨道的复杂计算,数学家拉普拉斯说:“对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍”。

(9)对数发明扩展阅读

对数发明之前,人们对三角运算中将三角函数的积化为三角函数的和或差的方法已很熟悉。

从对数的发明过程我们可以发现,纳皮尔在讨论对数概念时,并没有使用指数与对数的互逆关系,造成这种状况的主要原因是当时还没有明确的指数概念,就连指数符号也是在20多年后的1637年才由法国数学家笛卡儿(R.Descartes,1596—1650)开始使用。

直到18世纪,才由瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系。在1770年出版的一部著作中,欧拉首先使用来定义 ,他指出:“对数源于指数”。

J. 发明对数的意义。

对数方法是苏格兰的 Merchiston 男爵约翰·纳皮尔1614年在书《Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio》中首次公开提出的,(Joost Bürgi独立的版发现了对数;权但直到 Napier 之后四年才发表)。这个方法对科学进步有所贡献,特别是对天文学,使某些繁难的计算成为可能。在计算器和计算机发明之前,它持久的用于测量、航海、和其他实用数学分支中。
这一段话是网络上的
其实我觉得意义就在于简化计算
比如算n个数连乘很麻烦,但是只要取对数以后就变成了n个数相加,于是简化了计算过程
其他的你自己看看吧

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