Javaでの対数の計算

1. 前書き

この短いチュートリアルでは、Javaで対数を計算する方法を学びます。 常用対数と自然対数の両方、およびカスタムベースでの対数について説明します。

2. 対数

対数とは、特定の数を生成するために固定数(基数)を累乗する必要がある累乗を表す数式です。
最も単純な形式では、質問に答えます:1つの数値を何回乗算して別の数値を取得するのですか?
次の方程式で対数を定義できます。
image:https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e1efbcdf120619ae8cdf6837c36a3c61d5c16222 [\ {\ displaystyle \ log _ \ {b}(x)= y \ quad}] exactly ifimage:https:/ /wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d1b8a973d10f26d1cd61d2dd0cf1605ef1d54d42[\{\displaystyle \ quad b ^ \ {y} = x。}]

3. 常用対数の計算

10を底とする対数は、常用対数と呼ばれます。
Javaで一般的な対数を計算するには、simply_Math.log10()_メソッドを使用するだけです。
@Test
public void givenLog10_shouldReturnValidResults() {
    assertEquals(Math.log10(100), 2);
    assertEquals(Math.log10(1000), 3);
}

4. 自然対数の計算

「ベース」_e_の対数は「自然対数」と呼ばれます。
Javaで自然対数を計算するには、_Math.log()_メソッドを使用します。
@Test
public void givenLog10_shouldReturnValidResults() {
    assertEquals(Math.log(Math.E), 1);
    assertEquals(Math.log(10), 2.30258);
}

5. カスタムベースで対数を計算する

Javaのカスタムベースで対数を計算するには、次のIDを使用します。
画像:https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/560323497497dc161ca4c1ad138dd0930e793e38 [\ {\ displaystyle \ log _ \ {b} x = \ {\ frac \ {\ log _ \ {10} x} \ {\ log _ \ {10} b}} = \ {\ frac \ {\ log _ \ {e} x} \ {\ log _ \ {e} b}}。\、}]
@Test
public void givenCustomLog_shouldReturnValidResults() {
    assertEquals(customLog(2, 256), 8);
    assertEquals(customLog(10, 100), 2);
}

private static double customLog(double base, double logNumber) {
    return Math.log(logNumber) / Math.log(base);
}

6. 結論

このチュートリアルでは、Javaで対数を計算する方法を学びました。
いつものように、ソースコードはhttps://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/java-math[GitHubで]から入手できます。