Bước tới nội dung

Logarit tự nhiên của 2

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Giá trị thập phân của logarit tự nhiên của 2 (dãy số A002162 trong bảng OEIS) xấp xỉ bằng

Logarit cơ số khác của 2 được tính bằng công thức

Logarit cơ số 10 của 2 là (A007524)

Nghịch đảo của con số trên là logarit nhị phân của 10:

(A020862).

Theo định lý Lindemann–Weierstrass, logarit tự nhiên của bất kỳ số tự nhiên nào khác 0 và 1 (tổng quát hơn, của bất kỳ số đại số dương nào khác 1) là một số siêu việt.

Biểu diễn dạng chuỗi

[sửa | sửa mã nguồn]

Chuỗi giai thừa đảo dấu

[sửa | sửa mã nguồn]
Đây là "chuỗi điều hòa đổi dấu" quen thuộc.

Chuỗi giai thừa nhị phân

[sửa | sửa mã nguồn]

Các biểu diễn dạng chuỗi khác

[sửa | sửa mã nguồn]
sử dụng

Liên quan đến hàm zeta Riemann

[sửa | sửa mã nguồn]

(γhằng số Euler–Mascheroniζhàm zeta Riemann.)

Biểu diễn dạng BBP

[sửa | sửa mã nguồn]

Áp dụng ba chuỗi tổng quát cho logarit tự nhiên của 2 ta được:

Áp dụng cho ta được:

Áp dụng cho ta được:

Áp dụng cho ta được:

Biểu diễn dạng tích phân

[sửa | sửa mã nguồn]

Logarit tự nhiên của 2 thường xuyên xuất hiện trong các kết quả lấy tích phân. Một số công thức cụ thể bao gồm:

Biểu diễn khác

[sửa | sửa mã nguồn]

Khai triển Pierce là A091846

Khai triển EngelA059180

Khai triển cotang là A081785

Phân số liên tục đơn giản là A016730

,

cho ta những xấp xỉ hữu tỉ đầu tiên là 0, 1, 2/3, 7/10, 9/1361/88.

Phân số liên tục tổng quát:

,[1]
cũng có thể viết dưới dạng

Tính những logarit khác

[sửa | sửa mã nguồn]

Sử dụng giá trị của ln 2, ta có thể tính logarit của các số tự nhiên khác bằng cách lập bảng logarit của các số nguyên tố rồi tính logarit của các hợp số c dựa trên phân tích ra thừa số nguyên tố của nó

Bảng logarit của các số nguyên tố

Số nguyên tố Logarit tự nhiên xấp xỉ OEIS
2 0693147180559945309417232121458 A002162
3 109861228866810969139524523692 A002391
5 160943791243410037460075933323 A016628
7 194591014905531330510535274344 A016630
11 239789527279837054406194357797 A016634
13 256494935746153673605348744157 A016636
17 283321334405621608024953461787 A016640
19 294443897916644046000902743189 A016642
23 313549421592914969080675283181 A016646
29 336729582998647402718327203236 A016652
31 343398720448514624592916432454 A016654
37 361091791264422444436809567103 A016660
41 371357206670430780386676337304 A016664
43 376120011569356242347284251335 A016666
47 385014760171005858682095066977 A016670
53 397029191355212183414446913903 A016676
59 407753744390571945061605037372 A016682
61 411087386417331124875138910343 A016684
67 420469261939096605967007199636 A016690
71 426267987704131542132945453251 A016694
73 429045944114839112909210885744 A016696
79 436944785246702149417294554148 A016702
83 441884060779659792347547222329 A016706
89 448863636973213983831781554067 A016712
97 457471097850338282211672162170 A016720

Logarit của các số hữu tỉ r = a/b có thể tính bằng công thức ln(r) = ln(a) − ln(b), và logarit của căn bằng ln nc = 1/n ln(c).

Logarit tự nhiên của 2 có ích bởi các lũy thừa của 2 phân bố dày đặc hơn những lũy thừa khác; tìm những lũy thừa 2i gần với lũy thừa bj của số b nào khác là tương đối dễ dàng, và biểu diễn chuỗi của ln(b) có thể tính bằng Chuyển đổi logarit.

Tính toán chữ số

[sửa | sửa mã nguồn]

Sau đây là bảng những kỷ lục gần đây trong việc tính toán các chữ số của ln 2. Tính đến tháng 12 năm 2018, logarit của 2 đã có nhiều chữ số được tính hơn bất kỳ logarit tự nhiên của số tự nhiên nào khác,[2][3] ngoại trừ 1.

Ngày Tên Số chữ số
7 tháng 1 năm 2009 A.Yee & R.Chan 15.500.000.000
4 tháng 2 năm 2009 A.Yee & R.Chan 31.026.000.000
21 tháng 2 năm 2011 Alexander Yee 50.000.000.050
14 tháng 5 năm 2011 Shigeru Kondo 100.000.000.000
28 tháng 2 năm 2014 Shigeru Kondo 200.000.000.050
12 tháng 7 năm 2015 Ron Watkins 250.000.000.000
30 tháng 1 năm 2016 Ron Watkins 350.000.000.000
18 tháng 4 năm 2016 Ron Watkins 500.000.000.000
10 tháng 12 năm 2018 Michael Kwok 600.000.000.000
26 tháng 4 năm 2019 Jacob Riffee 1.000.000.000.000
19 tháng 8 năm 2020 Seungmin Kim[4][5] 1.200.000.000.100

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]
  • Brent, Richard P. (1976). “Fast multiple-precision evaluation of elementary functions”. J. ACM. 23 (2): 242–251. doi:10.1145/321941.321944. MR 0395314.
  • Uhler, Horace S. (1940). “Recalculation and extension of the modulus and of the logarithms of 2, 3, 5, 7 and 17”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 26 (3): 205–212. doi:10.1073/pnas.26.3.205. MR 0001523. PMC 1078033. PMID 16588339.
  • Sweeney, Dura W. (1963). “On the computation of Euler's constant”. Mathematics of Computation. 17 (82): 170–178. doi:10.1090/S0025-5718-1963-0160308-X. MR 0160308.
  • Chamberland, Marc (2003). “Binary BBP-formulae for logarithms and generalized Gaussian–Mersenne primes” (PDF). Journal of Integer Sequences. 6: 03.3.7. MR 2046407. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 6 tháng 6 năm 2011. Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2010.
  • Gourévitch, Boris; Guillera Goyanes, Jesús (2007). “Construction of binomial sums for π and polylogarithmic constants inspired by BBP formulas” (PDF). Applied Math. E-Notes. 7: 237–246. MR 2346048.
  • Wu, Qiang (2003). “On the linear independence measure of logarithms of rational numbers”. Mathematics of Computation. 72 (242): 901–911. doi:10.1090/S0025-5718-02-01442-4.
  1. ^ Borwein, J.; Crandall, R.; Free, G. (2004). “On the Ramanujan AGM Fraction, I: The Real-Parameter Case” (PDF). Exper. Math. 13 (3): 278–280. doi:10.1080/10586458.2004.10504540.
  2. ^ “y-cruncher”. numberworld.org. Truy cập ngày 10 tháng 12 năm 2018.
  3. ^ “Natural log of 2”. numberworld.org. Truy cập ngày 10 tháng 12 năm 2018.
  4. ^ “Records set by y-cruncher”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 9 năm 2020. Truy cập ngày 15 tháng 9 năm 2020.
  5. ^ “Natural logarithm of 2 (Log(2)) world record by Seungmin Kim”. Truy cập ngày 15 tháng 9 năm 2020.

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn]