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对数为什么推动了天文学的发展 对数的发明为什么比指数要早

2020-07-26知识7

对数的发明有何意义?在现在有什么重要应用? 对数是由数学家约翰·纳皮尔(1550-1617)发明,这个意义无论对于当时还是现在都是非常重大。在中学数学中,我们先是学习了指数,比如2^3=8。然后,我们才学习了指数的逆运算—对数,比如求出2的多少次方才会等于8,我们可以用对数来表示这个数,即log2(8),其结果就是log2(8)=3。我们用更一般的表达式来表示指数函数y=a^x,写成对数形式x=loga(y)(这里需要满足a>;0,且a≠1)。因此,指数和对数互为逆运算。然而,在历史上,对数函数其实先出现,后来才出现指数函数。这是因为对数发明的初衷并不是用于求解指数的幂,而是用于求解多个数的连乘之积。当时,随着科学技术的发展,人们在计算过程中所用到的数字随之越来越大。由于没有计算器的帮助,想要算出几个很大数字的乘积,往往需要耗费大量的时间。对数的出现大大减少了计算乘积所需的工作量,这得益于对数的独特性质:loga(bc)=loga(b)+loga(c),loga(b)=logc(b)/logc(a),loga(b^c)=cloga(b)等等。只要通过查对数表,就能很快计算出一些较为繁琐的运算。例如,我们想要计算567.89和3141.59的乘积。假设:x=567.89×3141.59两边同时取以10为底的对数,得到:log10(x)=log10(567.89×3141.59)=log10(567.89)+log10。对数比指数先发明原因何在? 对数是用指数来定义的,但是在历史上指数的发明却比对数晚了二十年,其中有什么原因么天文与数学有什么关系? 天文与数学是相辅相成的关系。原因如下:1.天文学是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科,通过观测来收集天体的各种信息.然而,由于大量数据无法直接测量,需要通过。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”。扩展资料对数发明之前,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e69da5e6ba90e79fa5e9819331333431356664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”。参考资料来源:。数学对天文学的推动作用有哪些? 答:数学几乎决定了天文学的发展速度!伽利略有个词语叫做“天文数字”,现在我们不以为然;但是在300年前,天文学家对天文学数据真是伤透了心的!大科学家伽利略,说过这么一句话:“给我空间、时间和对数,我可以创造一个宇宙!大家看了是不是很纳闷,空间和时间很好理解,为什么偏偏有个“对数”呢?这得从17世纪的数学史说起。天文数字18世纪以前,航海技术蓬勃发展,但是在大海中航行判断方位,成了一个很难攻克的问题,天文学家给出一个方案,就是观测夜空中的星星,来判断方向。说起来简单,大多数人以为看北极星就行了,那就大错特错!在大海中航行,需要准确判断所处经度,看北极星是没有用的。天文学家必须给出一套精确计算时间的方法,时间的计算基于夜空中星星的位置,然后用时间再去判断所处经度,这给天文观测带来一个非常大的问题,就是大量数据难以处理。在没有计算机的年代,天文学家要得到一个计算数据,可能花上好几天,甚至几个月的时间;一位天文学家一生花在数值计算上的时间超过20年,这极大降低了天文家的工作效率!后来对数表的发明,大大提高了计算效率,对于之前花几个月才能得到的结果,有了对数表后只需要花一天;但是对数表的编制也是极为困难。天文学家与对数讲的是什么? 通常,人们公认苏格兰的纳皮尔公爵是对数的发明人。恩格斯曾把笛卡尔的坐标、纳皮尔的对数、莱布尼兹与牛顿的微积分共同称为17世纪数学的三大发明。著名的数学和天文学家拉普拉斯曾说:“对数,可以缩短计算时间,在实效上等于天文学家的寿命延长了许多倍。先看两个数列:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、…;1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、…。如果计算第二行中两个数的积,只要在第一行中找到相应的两个数,这两个数的和所对应的第二行中的数主要是所求的积。如果求16×28,可以通过这张表直接得出16对应4,128对应7,4+7=11,11对应的是2048,这就是16×28的积。纳皮尔发明的对数理论结构也与此相同,不过,当初他建立对数的思路与现在的对数概念还不完全一样。有了对数,乘方、开方运算可以转化为乘法、除法运算;而乘、除法运算又可以转化为加、减法运算。高一级的数学运算转化为低一级的数学运算,这正是对数方法能够化繁为简的奥妙,也是对数方法的力量所在。对数的发明为什么比指数要早 为什么发明对数,因为当时人们认为乘除法运算太复杂,而加减法运算则简单,那能不能把乘除转化为加减运算呢?Napier想到了,这就是对数。我们学的时候,为什么就不能先把这个背景说出来,然后引出对数呢?因为我们现在的数学课程体系的原因,不可能按照这种思路来学。其实数学的发展顺序和学数学的顺序不一样,这是大家都有的一个共同问题,关键在于在学完数学之后一定要了解一下当时数学是怎么发展的麻烦采纳,谢谢。如何理解「对数」? 宫崎骏的电影《起风了》,里面的主角是一个飞机设计师,绘制图纸的时候总是手里拿了一个长条状的东西:这…

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