Python log() Funktionen zur Berechnung des Logarithmus

Logarithmen werden verwendet, um große Zahlen darzustellen und zu veranschaulichen. Der Logarithmus ist das Inverse des Exponenten. Dieser Artikel wird sich mit den Python log()-Funktionen befassen. Die logarithmischen Funktionen von Python helfen den Benutzern, den Logarithmus von Zahlen auf eine viel einfachere und effizientere Weise zu finden.

Verstehen der log()-Funktionen in Python

Um die Funktionen der Logarithmus-Funktionen zu verwenden, müssen wir das math Modul mit folgender Anweisung importieren.

import math

Wir müssen alle beachten, dass die Python-Logfunktionen nicht direkt zugänglich sind. Wir müssen das math Modul verwenden, um in dem Code auf die Logfunktionen zuzugreifen.

Syntax:

math.log(x)

Die math.log(x) Funktion wird verwendet, um den natürlichen Logarithmuswert zu berechnen, das heißt, Logarithmus zur Basis e (Eulersche Zahl), die etwa 2,71828 beträgt, des übergebenen Parameterwerts (numerischer Ausdruck).

Beispiel:

import math   

print("Log value: ", math.log(2))

Im obigen Code-Snippet fordern wir den logarithmischen Wert von 2 an.

Ausgabe:

Log value:  0.6931471805599453

Varianten der log() Funktionen in Python

Die folgenden sind die Varianten der grundlegenden Logarithmusfunktion in Python:

log2(x)
log(x, Basis)
log10(x)
log1p(x)

1. log2(x) - Logarithmus zur Basis 2

Die math.log2(x) Funktion wird verwendet, um den logarithmischen Wert eines numerischen Ausdrucks zur Basis 2 zu berechnen.

Syntax:

math.log2(numeric expression)

Beispiel:

import math 

print ("Log value for base 2: ") 
print (math.log2(20))

Ausgabe:

Log value for base 2: 
4.321928094887363

2. log(n, Basis) - log Basis n

Die math.log(x,Base) Funktion berechnet den logarithmischen Wert von x, d.h. den numerischen Ausdruck für einen bestimmten (gewünschten) Basiswert.

Syntax:

math.log(numeric_expression,base_value)

Diese Funktion akzeptiert zwei Argumente:

numerischer Ausdruck
Basiswert

Hinweis: Wenn kein Basiswert der Funktion übergeben wird, fungiert math.log(x,(Basis)) als grundlegende Logarithmusfunktion und berechnet den Logarithmus des numerischen Ausdrucks zur Basis e.

Beispiel:

import math 

print ("Log value for base 4 : ") 
print (math.log(20,4))

Ausgabe:

Log value for base 4 : 
2.1609640474436813

3. log10(x) - Logarithmus zur Basis 10

Die math.log10(x) Funktion berechnet den logarithmischen Wert des numerischen Ausdrucks zur Basis 10.

Syntax:

math.log10(numeric_expression)

Beispiel:

import math 

print ("Log value for base 10: ") 
print (math.log10(15))

Im obigen Codeausschnitt wird der logarithmische Wert von 15 zur Basis 10 berechnet.

Ausgabe:

Log value for base 10 : 
1.1760912590556813

4. log1p(x)

Die math.log1p(x) Funktion berechnet den log(1+x) eines bestimmten Eingabewertes, d.h. x.

Hinweis: math.log1p(1+x) entspricht math.log(x)

Syntax:

math.log1p(numeric_expression)

Beispiel:

import math 

print ("Log value(1+15) for x = 15 is: ") 
print (math.log1p(15))

Im obigen Codeausschnitt wird der Logarithmuswert von (1+15) für den Eingabeausdruck 15 berechnet.

Daher ist math.log1p(15) gleichbedeutend mit math.log(16).

Ausgabe:

Log value(1+15) for x = 15 is: 
2.772588722239781

Das Verständnis von Logarithmen in Python NumPy

Python NumPy ermöglicht es uns, die natürlichen logarithmischen Werte der Elemente des Eingangs-Numpy-Arrays gleichzeitig zu berechnen.

Um die Methode numpy.log() verwenden zu können, müssen wir das NumPy-Modul mit der folgenden Anweisung importieren.

import numpy

Syntax:

numpy.log(input_array)

Die numpy.log()-Funktion akzeptiert Eingabearray als Parameter und gibt das Array mit dem logarithmischen Wert der Elemente darin zurück.

Beispiel:

import numpy as np 

inp_arr = [10, 20, 30, 40, 50] 
print ("Array input elements:\n", inp_arr) 

res_arr = np.log(inp_arr) 
print ("Resultant array elements:\n", res_arr)

Ausgabe:

Array input elements:
 [10, 20, 30, 40, 50]
Resultant array elements:
 [ 2.30258509  2.99573227  3.40119738  3.68887945  3.91202301]

Schlussfolgerung

In diesem Artikel haben wir das Arbeiten mit den Logarithmusfunktionen in Python verstanden und die Varianten der logarithmischen Funktion in Python enthüllt.

Referenzen

Python Protokollfunktion Dokumentation