負の対数計算機:任意の底の −log(x)
pH、情報量、任意の底の計算を含め、正の値と底に対する負の対数 −log_b(x) を計算します。
正の値と底を入力して負の対数を計算します。底10(常用対数)、2(二進)、e(自然対数)に対応します。
負の対数計算機:任意の底の −log(x)
pH、情報量、任意の底の計算を含め、正の値と底に対する負の対数 −log_b(x) を計算します。
負の対数計算機について
負の対数 −log_b(x) は通常の対数の加法的逆数で、科学技術で広く使われます。化学では pH = −log₁₀[H⁺] と定義され、広い水素イオン濃度範囲を0–14の尺度に圧縮します。25 °Cの純水は [H⁺] = 10⁻⁷ M のため pH = 7 です。
情報理論では −log₂(p) が確率 p の事象の情報量で、単位はビットです。確実な事象はゼロ、まれな事象ほど大きくなります。負の対数は音響、最尤推定、熱力学、pOH、pKa、天文学でも用いられます。
この計算機は IEEE-754 倍精度で −ln(x)/ln(b) を評価します。1以外の正の底を入力でき、2.71828なら負の自然対数を計算できます。
負の対数の例
化学、情報理論、数学にまたがる4つの例です。
| 入力 | −log の結果 | 用途 |
|---|---|---|
| x = 1×10⁻⁷、底 = 10 | 7 | 25 °Cの純水のpH。−log₁₀(10⁻⁷) = 7。 |
| x = 0.25、底 = 2 | 2 | 確率25%の事象の情報量:−log₂(0.25) = 2ビット。 |
| x = 0.5、底 = e ≈ 2.71828 | ≈ 0.6931 | 0.5の負の自然対数:−ln(0.5) = ln(2) ≈ 0.6931。 |
| x = 81、底 = 3 | −4 | 3⁴ = 81なので、−log₃(81) = −4。 |
負の対数計算機の使い方
- 値 (x) に正の数を入力します。小さい数は小数または1e-7のような指数表記で入力できます。
- 底に対数の底を入力します。pHは10、ビットは2、負の自然対数は2.71828です。
- 計算をクリックすると、完全な方程式と式が表示されます。
- リセットをクリックして両方の欄を初期化します。
- 表の下の例ボタンでpH、情報量、負の自然対数の例を読み込みます。
負の対数計算機FAQ
負の対数は何を計算しますか?
−log_b(x) は通常の対数に−1を掛けた値で、濃度や確率などの小さい正数を扱いやすい尺度に変換します。
pHが負の対数なのはなぜですか?
水素イオン濃度は約10⁻¹⁴ Mから1 Mに及びます。負の常用対数はこれを0–14の尺度に圧縮します。
負の対数は負になりますか?
はい。底が1より大きくxも1より大きいと負になります。例:−log₁₀(100) = −2。
情報量にはどの底を使いますか?
ビットには底2、natにはe、hartleyには底10を使います。
pKaとは何ですか?
pKaは酸解離定数Kaの負の常用対数です:pKa = −log₁₀(Ka)。
底は結果の符号に影響しますか?
はい。底 > 1で0 < x < 1なら正、x > 1なら負です。0 < 底 < 1では逆になります。
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