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致力于三角函数对数表的计算,以为间隔精确到13位数字,但未及完成便去世,该项
工作由他的同事、好友盖利布兰德(GalliBrand)协助完成,1633年以《不列颠三角学》(TrigonomethiaBritannica)为名出版.
要造一张对数表,就应该选择合适的底,使得以它为底的对数表造起来容易,用起来方便,那么选什么整数为底最合适呢?以四位对数表为例,如果以10为底,则有对数表的真数N都是无理数,即没法算,用起来也不方便.为了消除这个困难,我们把底数选的大一些,例如,,则真值间隔大了些.再令,则真值间隔小多
了,当然需要继续改造.注意到,命底数,其中,.纳皮尔造第一张对数
表时,就取.用微积分知识,我们可以选择理性的底数.根据《数学分析》中的重要极限:
,就得到了自然对数的底.并且,根
据换底公式,以其它正数为底的对数只要乘以一个系数就行了.1622年英国斯佩杰尔(J.Speidell)编成了1~1000的《新对数表》.
1668年,尼.梅卡托(N.Mercator,1620~1687)已把对数分解为级数,简化了编表工作.把对数函数展开成幂级数,得到
把换成,则又有
从而,
设是任意正整数,令,则
因此
根据这个公式,从出发,就可以循环地算出正整数的自然对数,当然计算自然对数的近似值时需要根据精度的要求确定应该取几项.
当时,对数的发明“延长了天文学家的寿命”.现在,学生进行对数计算只需按几下计算器,非常方便.作为一种计算工具而言,对数、对数表都不重要了,但是对数的思想方法却仍然具有鲜活的生命力,对数在数学理论中仍具有不可替代的重要位置.尤其具有文化价值和教育启迪的是数学家在完善对数理论的过程中(或说对数表的制作过程中)所体现出来的前赴后继、严谨求实、不断创新和为科学献身的精神,是为后人留下的一笔无比宝贵的精神财富,永远值得后人学习.
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