Кіріспе

Шамалардың реті бойынша өлшем шкаласы

Логарифмдік шкала (немесе логарифмдік шкала) – кең ауқымды мәндерді қамтитын сандық деректерді көрсетуге қолданылатын әдіс, әсіресе сандардың шамалары арасындағы айырмашылықтар маңызды болғанда. Сызықтық шкаладан өзгеше, онда қашықтықтың әрбір бірлігі бірдей өсімге сәйкес келеді, логарифмдік шкалада ұзындықтың әрбір бірлігі белгілі бір негізгі мәннің дәрежесіне тең және шкаладағы алдыңғы мәнді негізгі мәнмен көбейтуге сәйкес келеді. Логарифмдік шкала – бұл сызықтық емес шкала, сондықтан 1, 2, 3, 4, 5 сияқты бірдей қашықтықтағы сандар тең аралықта орналаспайды. Логарифмдік шкалада тең аралықтағы мәндердің көрсеткіштері біркелкі өседі. Тең аралықтағы мәндердің мысалдары: 10, 100, 1000, 10000, 100000 (яғни 10^1, 10^2, 10^3, 10^4, 10^5) және 2, 4, 8, 16, 32 (яғни 2^1, 2^2, 2^3, 2^4, 2^5). Экспоненциалды өсу қисықтары көбінесе логарифмдік шкалада бейнеленеді, бұл олардың тым жылдам өсіп, кішкентай графикке сыймауына бәкілдік бермейді.

Лог логтік жер учаскелері

Егер график тік және көлденең осьтерінің екеуі де логарифмдік масштабта белгіленген болса, онда бұл график логарифмдік график деп аталады.

Жартылай логарифмдік графиктер

Егер тек ордината немесе абсцисса логарифмдік масштабта көрсетілсе, график жартылай логарифмдік график деп аталады.

Логарифмдік бірліктер

Логарифмдік бірлік – физикалық немесе математикалық шаманы логарифмдік шкала бойынша, яғни сол шама мен осы типтегі эталондық шаманың қатынасына қолданылған логарифм функциясының мәніне пропорционалды түрде көрсетуге арналған бірлік. Бірлік таңдау көбінесе шаманың түрін және логарифмнің негізін анықтайды.

Мысалдар

Логарифмдік бірліктердің мысалдары ақпарат және ақпарат энтропиясы (нат, шаннон, бан) және сигнал деңгейі (децибел, бель, непер) бірліктерін қамтиды. Жиілік деңгейлері немесе логарифмдік жиілік шамалары электроникада (онжылдық, октава) және музыкалық интервалдарда (октава, жартытон, цент және т.б.) әртүрлі бірліктерде қолданылады. Логарифмдік шкаланың басқа бірліктеріне Рихтер шкаласының баллдары жатады. Сонымен қатар, бірнеше өнеркәсіптік өлшемдер логарифмдік болып табылады, мысалы, резисторлардың стандарттық шамалары, американдық сым өлшегіші, сымдар мен инелерге арналған Бирмингем өлшегіші және тағы да басқалары.

Үлгілер кестесі

Логарифмнің негізі Негізгі сан Түсіндірілетін шама Бит 2 мүмкін хабарламалар саны Ақпарат Байт мүмкін хабарламалар саны Ақпарат Децибел 10^((1/10)) ≈ 1.259 кез келген қуат шамасы (мысалы, дыбыс қуаты) Дыбыс қуаты деңгейі (мысалы) Децибел 10^((1/20)) ≈ 1.122 кез келген түбір қуат шамасы (мысалы, дыбыс қысымы) Дыбыс қысымы деңгейі (мысалы) Жарты тон 2^((1/12)) ≈ 1.059 Дыбыс жиілігі Биіктік аралығы

Децибелдің екі анықтамасы эквивалентті, себебі қуат шамаларының қатынасы, тиісінше түбір қуат шамаларының қатынасының квадратына тең.