log和ln的区别是什么?

Python029

log和ln的区别是什么?,第1张

log和ln的区别如下:

log是对数,而ln是一种特殊的对数,以无理数e为底的对数,就是ln,也叫做自然对数。

如果a的x次方等于N(a>0,且a不等于1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logN。其中,a叫做对数的底数,N叫做真数。

在数学中,对数是对求幂的逆运算,正如除法是乘法的倒数,反之亦然。 这意味着一个数字的对数是必须产生另一个固定数字(基数)的指数。

在简单的情况下,乘数中的对数计数因子。更一般来说,乘幂允许将任何正实数提高到任何实际功率,总是产生正的结果,因此可以对于b不等于1的任何两个正实数b和x计算对数。

对数的基本性质:

如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:

1、a^log(a) N=N (对数恒等式)。

证:设log(a) N=t,(t∈R)。则有a^t=N。a^(log(a)N)=a^t=N。即证。

2、log(a) a=1。

证:因为a^b=a^b。令t=a^b。所以a^b=t,b=log(a)(t)=log(a)(a^b)。令b=1,则1=log(a)a。

3、log(a) (M·N)=log(a) M+log(a) N。

4、log(a) (M÷N)=log(a) M-log(a) N。

5、log(a) M^n=nlog(a) M。

ln和log的关系是它们可以相互转换,都是表示对数的数学符号。ln是自然对数,是以e为底的对数。log是常用并且以10为底的对数,也是一般的对数,能以任何大于0且不等于1的数为底。log和ln的转换公式:logN=lnN/ln10、lnN=logN/loge。

ln是自然对数,自然对数是以常数e为底数的对数,常被记作lnN(N>0)。在生物学与物理学等自然科学中有着重要的意义,一般表示方法为lnx。当x趋于无限时,lim(1+1/x)^x=e。

e是一个无限不循环小数,其值约等于2.718281828…,它是一个超越数。log的缩写是logarithms,一般默认以10为底数,若a=b(a>0且a≠1)则n=logab若a^n=b(a>0且a≠1)则n=log(a^b)。

log和ln都是表示对数的数学符号,它们相互之间可以转换,log的基本公式有:

1、a=b a^{log(a^b)}=b

2、loga(MN)=logaM+logaN log{a^(MN)}=log(a^M)+log(a^N)

3、loga(M÷N)=logaM-logaN log{a^(M/N)}=log(a^M)-log(a^N)

4、loga(M)=nlogaM log{a^(M^n)}=nlog(a^M)

5、log(a)(M)=1/nlogaM log{(a^n)^M}=1/nlog(a^M)

ln的基本公式:ln(MN)=lnM +lnN、ln(M/N)=lnM-lnN、ln(M^n)=nlnM ln1=0 lne=1。In和log是可以互相转换的,公式为:logN=lnN/ln10、lnN=logN/loge。

clear

clc

%假设的原始数据

y = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,11]

%实际自变量x为1到n(n为y的长度),这里将log10(x)作为自变量

logx=log10(1:length(y))

%同样将log10(y)作为因变量,这里是因为自变量和因变量的对数是线性关系,所以取其

%对数进行拟合

logy=log10(y)

%使用一次拟合(y=ax+b)拟合出log10(x)和log10(y)

%其中p为[a,b],S返回误差信息,可以做残差分析,一般不用管,如下调用形式也行

%p = polyfit(logx,logy,1)

[p,S] = polyfit(logx,logy,1)%一次线性拟合

%将斜率a给gamma

gamma=p(1)%这个是算什么

%将截距b给y0

y0=p(2)%这个是算什么

%同样以log10(x)为横坐标,求出拟合曲线在自变量出的值

Output = polyval(p,logx)%这个是算什么

%求原始数据log10(y)与拟合后曲线对应点Outpt的相关系数,为一个2×2的矩阵

%(1,1)是logy与logy的相关系数(1,2)是logy与Output的相关系数

%(2,1)是Output与logy的相关系数,(2,2)是Output与Output的相关系数

%这里我们只关心非对角线上的相关系数(1,2)和(2,1).他们是相等的

%取值范围为[-1,1],其中1表示最大正相关,-1表示最大负相关.

Correlation = corrcoef(logy, Output)%这个是算什么

%取其相关系数给RSquare

RSquare=Correlation(2,1)%这个是算什么

%logspace(a,b,n)在区间[a,b]中产生n个数,他们按对数形式产生

%相应的函数有linspace(a,b,n)在区间[a,b]中线性产生n个数

loglin=logspace(log10(1),log10(length(y)),100)%? 后面就都不懂了

%前面我们推出y、x的对数是线性关系如下:

%log10(y) = a*log10(x)+b

%那么拟合数据y和x的关系为:

%y = x^(a)*10^b

%下面的几句解释,回头我自己都看不太懂了,大概就这个意思,

%你只要知道原始的y和x为y = x^(a)*10^b这个关系就行了,不用管前面的Output了

%这里求出拟合数据y而不是log10(y),前面的Output为log10(y)

%也就是说我们将前面的Output写成10.^(Output)就是下面的fitted

%不过Output的数据点只是对于在元素数据点x处的y值

%而这里在自变量x的区间上取了100点求出fitted

fitted=10.^y0 * loglin.^gamma

figure

%画出自变量和原始数据的图像,横纵坐标均为对数坐标。

%b表示颜色为蓝色,同样有r(red)为红色,k(black)为黑色,g(green),y(yellow)等等属性

%o表示数据点用圆圈表示,同样还有星号*,等属性

%另外还有线型属性,如'--'表示虚线,'-.'表示点画线等,他们用一个引号引出,

%不分先后顺序,没设置的属性可以不写,如下:

%'r*--'(红色,星号,虚线)

%MarkerSize表示数据点所用圆圈的大小为2

loglog(y,'bo','MarkerSize',2)%bo是什么

%保持图像继续绘图

%还可以用:

%set(gca,'NextPlot','Add')

hold on

%绘制拟合后的曲线y=x^(a)*10^b

loglog(loglin,fitted,'k--','LineWidth',1)%这两部大概是在画图?具体是调了些什么?

%取消图像保持保持

hold off