令和4年3月11日: 東日本大震災トリアージ訴訟を掲載
対数の基本公式と,底の変換公式
log はその基本からして,これまでに使ってきた記号に比べて複雑ですから,その計算方法も一筋縄では行きません.(対数の基本は,こちらで確認してください.)
まずはその中でも簡単なものから説明しましょう.
は,「 を1にする指数」ですから, がどんな数であっても 0 ですし( ), は「 を にする指数」ですから,当然 1 です.( )
次に が,どう計算できるかを考えます.そのためには, が,結局は「 を何にする指数」なのかを,実際に を の指数とした を計算することによって調べることにします.計算すれば,
となります.すなわち, は,「 を にする指数」とわかりました.ということは,
であったわけです.
次は ですが,
と計算できますから, は「 を にする指数」とわかりました.つまり
なのです.
はどうでしょうか.これも の指数にした を計算してみるのですが,指数の順序を変えて計算すれば,
←( です。)
です.「 を にする指数」ですから,
と変形できます.
はどうでしょう.
←( )
ということで, は, を にする指数だとわかります.(まず一つめの指数 が, を にして,次に二つめの指数 が, を にしたわけです.)
この公式は,この形では教科書には出てきませんが,二つの対数のかけ算で,片方の真数がもう片方の底と同じなときに,一つの対数に直せるので,この形で理解しておくと便利です.普通の教科書などには,この両辺をでわってある形,すなわち
だけが載っています.これを底の変換公式といい,底を無理矢理変えるために使います.左辺から右辺に変えるときに新たに登場する底の値は,なんでもよいのです.(ただし正でしかも 1 以外です.)