Usi dei logaritmi nei computer

I logaritmi sono stati una parte importante della matematica dal 1614. Matematici e programmatori di computer usano esponenti logaritmici perché semplificano calcoli matematici complessi. Ad esempio, 1000 =10^3 equivale a 3 =log101000. Gli sviluppatori di computer utilizzano i logaritmi nelle formule delle funzioni del computer per creare risultati di programmi software specifici, come la creazione di grafici che confrontano i dati statistici.

Modellazione al computer

La modellazione al computer crea modelli di confronto che prevedono risultati basati su informazioni statistiche matematiche. Nella modellazione al computer, i logaritmi possono rappresentare qualsiasi argomento che desideriamo confrontare, come la luminosità della luce o l'intensità dei terremoti. Quando un computer misura le grandezze, crea una scala logaritmica. I computer analizzano i processi esponenziali, come la diffusione di un'epidemia, tracciando insiemi di misurazioni logaritmiche. Il processo crea una curva logaritmica modificata chiamata logistica.

Computer Imaging

I logaritmi utilizzati nell'imaging del computer allineano i pixel, organizzano i colori e aiutano i computer a manipolare le fotografie per migliorarle, unirle o confrontarle. Dopo la creazione di un'immagine digitale, le informazioni fotografate vengono convertite in piccole sezioni di colore chiamate pixel. Per ricreare un'immagine, un computer organizza i valori rosso (R) verde (G) blu (B) per ogni pixel e li trasforma in coppie di colori bidimensionali, come G/R, B/R. Ciascun abbinamento indica uno specifico logaritmo matematico che consente al computer di tradurre e allineare ogni pixel nell'immagine fotografata.

Crittologia

I logaritmi discreti sono una parte importante della creazione di efficaci sistemi crittografici per computer. La natura variabile degli scambi di chiavi numeriche in alcune formule logaritmiche consente ai crittografi di sviluppare sistemi di sicurezza informatica che limitano l'accesso degli utenti e fungono da setaccio per sbarrare specifici attacchi alla sicurezza.

Sviluppo di applicazioni

Le applicazioni di ingegneria, business e scienza utilizzano funzioni logaritmiche. Inoltre, i linguaggi di programmazione, come C e C++, utilizzano formule logaritmiche per stabilire relazioni non lineari e per definire input numerici nei calcoli, ad esempio l'uso dei logaritmi naturali LOG10 per funzioni di input numerici alla decima potenza nello sviluppo dei prodotti MS Windows. Le funzioni logaritmiche utilizzate per calcolare gli output di argomenti reali in un programma per computer devono essere maggiori di zero.