Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2014 в 18:31, доклад
Потребность в сложных расчётах в XVI веке быстро росла, и значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел. В конце века нескольким математикам, почти одновременно, пришла в голову идея: заменить трудоёмкое умножение на простое сложение, сопоставив с помощью специальных таблиц геометрическую и арифметическую прогрессии, при этом геометрическая будет исходной. Тогда и деление автоматически заменяется на неизмеримо более простое и надёжное вычитание. Первым эту идею опубликовал в своей книге «Arithmetica integra» Михаэль Штифель, который, впрочем, не приложил серьёзных усилий для реализации своей идеи.
Сообщение об истории появления понятия лагорифм.
Потребность в сложных
расчётах в XVI веке быстро росла, и значительная
часть трудностей была связана с умножением
и делением многозначных чисел. В конце
века нескольким математикам, почти одновременно,
пришла в голову идея: заменить трудоёмкое
умножение на простое сложение, сопоставив
с помощью специальных таблиц геометрическую
и арифметическую прогрессии, при этом
геометрическая будет исходной. Тогда
и деление автоматически заменяется на
неизмеримо более простое и надёжное вычитание.
Первым эту идею опубликовал в своей книге
«Arithmetica integra» Михаэль Штифель, который,
впрочем, не приложил серьёзных усилий
для реализации своей идеи.
В 1614 году шотландский математик-любитель
Джон Непер опубликовал на латинском языке
сочинение под названием «Описание удивительной
таблицы логарифмов» . В нём было краткое
описание логарифмов и их свойств, а также
8-значные таблицы логарифмов синусов,
косинусов и тангенсов, с шагом 1'. Термин
логарифм, предложенный Непером, утвердился
в науке.
Понятия функции тогда ещё не было, и
Непер определил логарифм кинематически,
сопоставив равномерное и логарифмически-замедленное
движение. В современной записи модель
Непера можно изобразить дифференциальным
уравнением: dx/x = -dy/M, где M — масштабный
множитель, введённый для того, чтобы значение
получилось целым числом с нужным количеством
знаков (десятичные дроби тогда ещё не
нашли широкого применения) . Непер взял
M = 10000000.
Строго говоря, Непер табулировал не
ту функцию, которая сейчас называется
логарифмом. Если обозначить его функцию
LogNap(x), то она связана с натуральным логарифмом
следующим образом:
Очевидно, LogNap(M) = 0, то есть логарифм «полного
синуса» есть нуль — этого и добивался
Непер своим определением. LogNap(0) = ∞.
Основное свойство логарифма Непера:
если величины образуют геометрическую
прогрессию, то их логарифмы образуют
прогрессию арифметическую. Однако правила
логарифмирования для неперовой функции
отличались от правил для современного
логарифма.
Например, LogNap(ab) = LogNap(a) + LogNap(b) — LogNap(1).
К сожалению, все значения таблицы Непера
содержали вычислительную ошибку после
шестого знака. Однако это не помешало
новой методике вычислений получить широчайшую
популярность, и составлением логарифмических
таблиц занялись многие европейские математики,
включая Кеплера.
В 1620-е годы Эдмунд Уингейт и Уильям Отред
изобрели первую логарифмическую линейку,
до появления карманных калькуляторов
— незаменимый инструмент инженера.
Близкое к современному понимание логарифмирования
— как операции, обратной возведению в
степень — впервые появилось у Валлиса
и Иоганна Бернулли, а окончательно было
узаконено Эйлером в XVIII веке. В книге «Введение
в анализ бесконечных» (1748) Эйлер дал современные
определения как показательной, так и
логарифмической функций, привёл разложение
их в степенные ряды, особо отметил роль
натурального логарифма.
Эйлеру принадлежит и заслуга распространения
логарифмической функции на комплексную
область.