估计对数

主要观点:通过阅读《The Lost Art of Logarithms》一书,介绍了一种估计以 10 为底的任何数的对数的简单方法,该方法由约翰·纳皮尔(John Napier)于 1615 年左右开发,结合对数的性质和科学计数法可计算任意精度的对数,还给出了用 Python 实现该方法的代码。
关键信息:

  • 对数性质:log(ab)=b⋅log(a)
  • 对数近似:任何数 N 的对数约等于 N 的位数减 1
  • 科学计数法应用:使计算更简便,可通过重复指数运算和乘法获得更高精度
    重要细节:
  • 亨利·布里格斯(Henry Briggs)用此方法计算 2 和 7 的对数到 14 位
  • Python 代码中通过get_scientific函数获取科学计数法表示的尾数和指数,count_digits函数计算对数,logarithm函数最终得出结果,每次增加精度时计算 Nprev^10 的科学计数形式并更新指数和尾数,通过重复指数运算和乘法实现高精度计算,代码中对decimal的使用可优化。
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