Калькулятор логарифмов

Мгновенно вычисляйте натуральный (ln), десятичный (lg), двоичный (log₂) и логарифм по произвольному основанию. Находите число или основание по известному логарифму. Все расчёты с точностью до 15 знаков.

Настройки расчёта

Выберите режим и введите значения

Режим вычисления

Быстрый выбор основания

Основание (b)

b > 0, b \u2260 1

Число (x)

x > 0

Точность: 8 знаков

115

log

Введите данные

Заполните поля слева для вычисления логарифма

Логарифм произведения

log_b(x*y) = log_b(x) + log_b(y)

log(6) = log(2) + log(3)

Логарифм частного

log_b(x/y) = log_b(x) - log_b(y)

log(5) = log(10) - log(2)

Логарифм степени

log_b(x^n) = n * log_b(x)

log(1000) = 3 * log(10) = 3

Переход к новому основанию

log_b(x) = ln(x) / ln(b)

log_2(8) = ln(8) / ln(2) = 3

Логарифм единицы

log_b(1) = 0

Для любого допустимого основания b

Логарифм основания

log_b(b) = 1

ln(e) = 1, lg(10) = 1, log_2(2) = 1

Логарифм корня

log_b(\u221ax) = log_b(x) / 2

lg(\u221a100) = lg(100) / 2 = 1

Инверсия оснований

log_b(x) = 1 / log_x(b)

log_2(8) = 1 / log_8(2)

Загрузка калькулятора...

Типа логарифмов

ln, lg, log₂

Знаков точности

Настраиваемая точность

∞

Все основания

Любое b > 0, b ≠ 1

⇄

Обратные вычисления

Число и основание

Что такое логарифм?

def

Определение

Логарифм числа x по основанию b — это показатель степени, в которую нужно возвести b, чтобы получить x.

log_b(x) = y ⇔ b^y = x

Условия: b > 0, b ≠ 1, x > 0

f(x)

Ключевые свойства

log_b(1) = 0

log_b(b) = 1

log_b(xy) = log_b(x) + log_b(y)

log_b(x^n) = n · log_b(x)

Типы логарифмов

lnНатуральный (base e = 2.718...). Физика, анализ.

lgДесятичный (base 10). Инженерия, децибелы.

log₂Двоичный (base 2). Информатика, биты.

Историческая справка

Логарифмы были независимо изобретены Джоном Непером (1614) и Йостом Бюрги (1620) для упрощения астрономических вычислений. До появления калькуляторов логарифмические таблицы и логарифмическая линейка были главными инструментами инженеров и учёных на протяжении 350 лет.

Основные свойства логарифмов

Полная система формул для преобразования логарифмических выражений. Эти тождества справедливы для любого допустимого основания.

Логарифм произведения

log_b(x · y) = log_b(x) + log_b(y)

Умножение превращается в сложение. Именно это свойство сделало логарифмы революцией в вычислениях XVII века.

Логарифм частного

log_b(x / y) = log_b(x) - log_b(y)

Деление превращается в вычитание. Следствие из свойства произведения: x/y = x · y^(-1).

Логарифм степени

log_b(x^n) = n · log_b(x)

Возведение в степень превращается в умножение. Работает для любых вещественных n, включая дробные (корни) и отрицательные.

Формула перехода

log_a(x) = log_b(x) / log_b(a)

Позволяет вычислить логарифм по любому основанию, имея лишь одну логарифмическую функцию. Именно так калькуляторы вычисляют log_b(x).

logarithm.js

// Вычисление логарифма по произвольному основанию
function logBase(x, base) {
  if (x <= 0 || base <= 0 || base === 1) {
    throw new Error('Недопустимые аргументы');
  }
  // Используем формулу перехода:
  // log_b(x) = ln(x) / ln(b)
  return Math.log(x) / Math.log(base);
}

// Специализированные функции (точнее)
const ln  = (x) => Math.log(x);    // натуральный
const lg  = (x) => Math.log10(x);  // десятичный
const lb  = (x) => Math.log2(x);   // двоичный

// Примеры
console.log(lg(1000));     // 3
console.log(lb(1024));     // 10
console.log(ln(Math.E));   // 1
console.log(logBase(81, 3)); // 4

Продвинутые темы

Логарифмы выходят далеко за рамки школьной программы. Вот несколько направлений, где они играют ключевую роль.

Комплексные логарифмы

В комплексном анализе логарифм определён для любого ненулевого числа z через формулу Ln(z) = ln|z| + i·Arg(z). Комплексный логарифм многозначен: каждое значение отличается на 2πi.

Ln(-1) = iπ + 2πik, k ∈ Z

Логарифмические шкалы

Когда диапазон значений огромен, линейная шкала бесполезна. Логарифмическая шкала сжимает данные: децибелы (звук), шкала Рихтера (землетрясения), pH (кислотность), звёздные величины (яркость).

dB = 10 · lg(P1/P0)

Энтропия Шеннона

Информационная энтропия H = -Σ p_i · log₂(p_i) измеряет неопределённость случайной величины в битах. Это фундамент теории информации, сжатия данных и машинного обучения (cross-entropy loss).

H(X) = -Σ p(x) · log₂ p(x)

Алгоритмы O(log n)

Двоичный поиск, сбалансированные деревья (AVL, Red-Black), пирамидальная сортировка — все эти алгоритмы имеют логарифмическую сложность. На миллиарде элементов log₂(10^9) ≈ 30 операций.

log₂(1 000 000 000) ≈ 30

Практические советы

Полезные приёмы для работы с логарифмами в учёбе, науке и программировании.

Запомните опорные значения

lg(2) ≈ 0.301, lg(3) ≈ 0.477, ln(2) ≈ 0.693, ln(10) ≈ 2.303. С этими числами можно быстро оценивать логарифмы в уме.

Правило 72

Время удвоения при ставке r% ≈ 72/r лет. Это следствие формулы t = ln(2)/ln(1+r/100). При r = 6% удвоение через 72/6 = 12 лет.

Количество цифр числа

Количество цифр числа N в десятичной записи = floor(lg(N)) + 1. Например, lg(999) ≈ 2.999, значит 3 цифры. Работает и для других систем счисления.

Осторожно с Math.log

В JavaScript и большинстве языков Math.log() — это натуральный логарифм (ln), а не десятичный! Для lg используйте Math.log10(), для log₂ — Math.log2().

Логарифмируйте уравнения

Если в уравнении есть неизвестное в показателе степени (2^x = 100), возьмите логарифм обеих частей: x = lg(100)/lg(2) ≈ 6.644. Работает с любым основанием.

Логарифмическая шкала графиков

Если данные охватывают несколько порядков (от 1 до 1 000 000), используйте логарифмическую ось. Экспоненциальный рост на лог-шкале выглядит как прямая линия.

Как пользоваться калькулятором

Четыре простых шага для вычисления любого логарифма.

Выберите режим вычисления

Определите, что вам нужно найти: значение логарифма (log_b(x) = ?), исходное число (x = ?) или основание (b = ?). Переключите соответствующую вкладку в калькуляторе.

Укажите основание или выберите пресет

Для стандартных логарифмов нажмите кнопку ln (натуральный), lg (десятичный) или log₂ (двоичный). Для произвольного основания введите его вручную.

Введите известные значения

Заполните числовые поля. Калькулятор автоматически пересчитывает результат при каждом изменении. Убедитесь, что число x > 0, а основание b > 0 и b ≠ 1.

Проанализируйте результат

Получите точный ответ с настраиваемой точностью (до 15 знаков), формулу вычисления, метод расчёта и автоматическую проверку. Раскройте панель свойств для справки по формулам.

Часто задаваемые вопросы

Натуральный логарифм (ln) имеет основание e = 2.71828... (число Эйлера). Десятичный логарифм (lg) имеет основание 10. В математическом анализе и физике чаще используется ln, потому что производная ln(x) равна 1/x — самая простая из логарифмических. В инженерии и быту удобнее lg, так как он связан с порядком числа (количеством цифр).

Потому что 1 в любой степени равна 1: 1^n = 1 для всех n. Это означает, что уравнение 1^y = x не имеет решения при x ≠ 1, а при x = 1 имеет бесконечно много решений. Поэтому log_1(x) не определён — функция теряет смысл.

В области действительных чисел — нет, логарифм определён только для положительных x. Однако в комплексном анализе логарифм отрицательных чисел определён: Ln(-a) = ln(a) + iπ + 2πik. Например, Ln(-1) = iπ. Наш калькулятор работает с действительными числами.

Используйте формулу перехода: log_b(x) = ln(x) / ln(b) или log_b(x) = lg(x) / lg(b). Почти все калькуляторы имеют кнопки ln и log (десятичный). Разделите одно на другое. Наш калькулятор делает это автоматически.

Зависит от контекста. В школьной математике СНГ log обычно означает lg (десятичный). В высшей математике и физике log часто означает ln (натуральный). В программировании (Python, JS) log() = ln(). В информатике log часто означает log₂. Всегда уточняйте контекст!

Двоичный логарифм показывает, сколько раз нужно разделить число пополам, чтобы получить 1. Это фундамент информатики: бит — единица информации, двоичный поиск делит данные пополам (log₂(n) шагов), деревья решений имеют глубину log₂(n). log₂(1024) = 10 — именно поэтому 1 КБ = 1024 байт.

Логарифм — обратная функция к показательной. Если a^x = b, то x = log_a(b). Это главный инструмент решения уравнений, где неизвестное находится в показателе степени. Например: 3^x = 100 ⇒ x = lg(100)/lg(3) ≈ 4.192.

Антилогарифм — это обратная операция к логарифму. Если y = log_b(x), то x = b^y — это антилогарифм. В нашем калькуляторе режим "Найти число" выполняет именно эту операцию. Антилогарифм lg(3) = 10^3 = 1000.

Калькулятор использует встроенные функции JavaScript (Math.log, Math.log10, Math.log2), которые работают по стандарту IEEE 754 с 64-битной точностью (double). Это обеспечивает точность примерно до 15-17 значащих десятичных цифр — достаточно для любых инженерных и научных расчётов.

Они взаимно обратны: ln(e^x) = x и e^(ln(x)) = x. Экспонента описывает рост (например, размножение бактерий), а логарифм — его анализ (сколько нужно времени для достижения определённого размера). В дифференциальном исчислении: (e^x)' = e^x, а (ln(x))' = 1/x.

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Калькулятор логарифмов

Настройки расчёта

Введите данные

Логарифм произведения

Логарифм частного

Логарифм степени

Переход к новому основанию

Логарифм единицы

Логарифм основания

Логарифм корня

Инверсия оснований

Что такое логарифм?

Определение

Ключевые свойства

Типы логарифмов

Историческая справка

Основные свойства логарифмов

Логарифм произведения

Логарифм частного

Логарифм степени

Формула перехода

Продвинутые темы

Комплексные логарифмы

Логарифмические шкалы

Энтропия Шеннона

Алгоритмы O(log n)

Практические советы

Запомните опорные значения

Правило 72

Количество цифр числа

Осторожно с Math.log

Логарифмируйте уравнения

Логарифмическая шкала графиков

Как пользоваться калькулятором

Выберите режим вычисления

Укажите основание или выберите пресет

Введите известные значения

Проанализируйте результат

Часто задаваемые вопросы

Лиана Арифметова

Отказ от ответственности

Похожие инструменты

Калькулятор P-Value и мощности выборки

Калькулятор СКФ (GFR)

Калькулятор для фрилансера (самозанятый, ИП)

Калькулятор времени в пути и ETA (прибытия)

Калькулятор возраста собаки

Инвестиционный калькулятор (валюты, APR/APY, облигации)

Калькулятор протезирования: длина протеза, K-levels, нагрузки и ортезы

Калькулятор объёмного веса (Dimensional Weight)

Калькулятор акупунктуры: точки, цунь, электроакупунктура и хронопунктура

Калькулятор интервального повторения (SM-2, Эббингауз)

Калькулятор чаевых и деления счета (сплит)

Калькулятор нейронных сетей: архитектура, градиенты, активации

Конвертер алкогольных единиц

Калькулятор промышленной химии

Калькулятор заваривания кофе

Настройки расчёта

Введите данные

Логарифм произведения

Логарифм частного

Логарифм степени

Переход к новому основанию

Логарифм единицы

Логарифм основания

Логарифм корня

Инверсия оснований