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對數尺度

對數尺度(英語:logarithmic scale)是一個非線性測量尺度,用在數量有較大範圍的差異時。像黎克特制地震震級聲學中的音量光學中的光強度、及溶液的PH值等。

對數尺度方便比較一些大範圍的數據,例如地圖中的傷亡資料

對數尺度是以數量級為基礎,不是一般的線性尺度英语linear scale,因此每個刻度之間的商為一定值。

常見用法

以下的數據若有數值較大的資料時,會用到對數尺度:

以下的量也是用對數尺度,但較大的數量會對應較低(甚至為負)的值,

人類有些感官有對數的特性(韋伯-費希納定理),因此這些輸入適合用對數尺度表示,特別是聽覺會將二組比例相同的頻率認為是二組差距相同的音高。特別在隔離的部落中小孩的研究,發現對數尺度是人類很自然的表示方式[1]

圖表中的對數尺度

 
線性-對數、對數-線性、對數–對數。圖中有:y = 10 x紅色), y = x綠色), y = loge(x)(藍色

左上方的圖,X軸和Y軸都是線性的,Y軸從0至10。左下方的圖,只有Y軸是用log 10的尺度,因此Y軸從0[note 1]至1000。

右上方的圖,只有X軸是用log 10的尺度,右下方的圖則是X軸和Y軸都用對數尺度。

若資料有以下特性時,用對數尺度來表示會比較方便:

  • 資料有數量級的差異時,顯示對數可以同時顯示很大的資料和很小的資料。
  • 資料有指數增長冪定律的特性時,有對數尺度可以將曲線變為直線表示。

计算尺中就有對數尺度,诺谟图也常用對數尺度表示,二數的几何平均数就是在對數尺度中在二數中間的數。在電腦繪圖發明之前,常用有半對數刻度或是全對數刻度的繪圖紙英语Graph paper來繪製半對數圖或全對數圖。

全對數圖

 
F(x) = (x−10 )(1020)的全對數圖,可以表示為log(F(x)) = −10 log(x) + 20.

若縱坐標及橫坐標都是用對數的方式表示,這張圖稱為全對數圖

半對數圖

若只有縱坐標英语ordinate橫坐標英语abscissa用對數的方式表示,這張圖稱為半對數圖或半對數坐標系。

相關條目

註解

  1. ^ 嚴格來說不是0,但在此說明上已相當接近了

參考資料

  1. ^ Slide Rule Sense: Amazonian Indigenous Culture Demonstrates Universal Mapping Of Number Onto Space. ScienceDaily. 2008-05-30 [2008-05-31]. (原始内容于2017-08-02). 
  • Dehaene, Stanislas; Izard, Véronique; Spelke, Elizabeth; Pica, Pierre. Log or linear? Distinct intuitions of the number scale in Western and Amazonian indigene cultures. Science (American Association for the Advancement of Science). 2008, 320 (5880): 1217–20. Bibcode:2008Sci...320.1217D. PMC 2610411 . PMID 18511690. doi:10.1126/science.1156540. 

外部連結

對數尺度, 此條目需要补充更多来源, 2015年12月25日, 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除, 致使用者, 请搜索一下条目的标题, 来源搜索, 网页, 新闻, 书籍, 学术, 图像, 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源, 判定指引, 英語, logarithmic, scale, 是一個非線性的測量尺度, 用在數量有較大範圍的差異時, 像黎克特制地震震級, 聲學中的音量, 光學中的光強度, 及溶液的ph值等, 方便比較一些大範圍的數據, 例如地圖中的傷亡資料. 此條目需要补充更多来源 2015年12月25日 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除 致使用者 请搜索一下条目的标题 来源搜索 對數尺度 网页 新闻 书籍 学术 图像 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源 判定指引 對數尺度 英語 logarithmic scale 是一個非線性的測量尺度 用在數量有較大範圍的差異時 像黎克特制地震震級 聲學中的音量 光學中的光強度 及溶液的PH值等 對數尺度方便比較一些大範圍的數據 例如地圖中的傷亡資料 對數尺度是以數量級為基礎 不是一般的線性尺度 英语 linear scale 因此每個刻度之間的商為一定值 目录 1 常見用法 2 圖表中的對數尺度 2 1 全對數圖 2 2 半對數圖 3 相關條目 4 註解 5 參考資料 6 外部連結常見用法 编辑以下的數據若有數值較大的資料時 會用到對數尺度 黎克特制地震震級及矩震級 研究地震或地球的運動時會用到 分貝及奈培 在分析音量及電功率時 音分 小二度 全音及純八度等有關音樂相對音高的術語 Logit 用在統計學的发生比中 巴勒莫撞擊危險指數 對數時間線 英语 logarithmic timeline 攝影中計算曝光量的焦比 熱力學中的熵 信息论中信息 土壤的颗粒尺寸分布曲线 铀和化石燃料能量密度比較以下的量也是用對數尺度 但較大的數量會對應較低 甚至為負 的值 表示酸性的pH值 表示恆星亮度的视星等 地質學中表示粒徑的克倫賓尺度 Krumbein scale 透光物體的吸光度人類有些感官有對數的特性 韋伯 費希納定理 因此這些輸入適合用對數尺度表示 特別是聽覺會將二組比例相同的頻率認為是二組差距相同的音高 特別在隔離的部落中小孩的研究 發現對數尺度是人類很自然的表示方式 1 圖表中的對數尺度 编辑 線性 對數 對數 線性 對數 對數 圖中有 y 10 x 紅色 y x 綠色 y loge x 藍色 左上方的圖 X軸和Y軸都是線性的 Y軸從0至10 左下方的圖 只有Y軸是用log 10的尺度 因此Y軸從0 note 1 至1000 右上方的圖 只有X軸是用log 10的尺度 右下方的圖則是X軸和Y軸都用對數尺度 若資料有以下特性時 用對數尺度來表示會比較方便 資料有數量級的差異時 顯示對數可以同時顯示很大的資料和很小的資料 資料有指數增長或冪定律的特性時 有對數尺度可以將曲線變為直線表示 计算尺中就有對數尺度 诺谟图也常用對數尺度表示 二數的几何平均数就是在對數尺度中在二數中間的數 在電腦繪圖發明之前 常用有半對數刻度或是全對數刻度的繪圖紙 英语 Graph paper 來繪製半對數圖或全對數圖 全對數圖 编辑 F x x 10 1020 的全對數圖 可以表示為log F x 10 log x 20 若縱坐標及橫坐標都是用對數的方式表示 這張圖稱為全對數圖 半對數圖 编辑 若只有縱坐標 英语 ordinate 或橫坐標 英语 abscissa 用對數的方式表示 這張圖稱為半對數圖或半對數坐標系 相關條目 编辑 数学主题 位元 位元組 Decade 對數尺度 水準 對數量 英语 Level logarithmic quantity 對數 對數平均 優先數字 英语 Preferred number 註解 编辑 嚴格來說不是0 但在此說明上已相當接近了參考資料 编辑 Slide Rule Sense Amazonian Indigenous Culture Demonstrates Universal Mapping Of Number Onto Space ScienceDaily 2008 05 30 2008 05 31 原始内容存档于2017 08 02 Dehaene Stanislas Izard Veronique Spelke Elizabeth Pica Pierre Log or linear Distinct intuitions of the number scale in Western and Amazonian indigene cultures Science American Association for the Advancement of Science 2008 320 5880 1217 20 Bibcode 2008Sci 320 1217D PMC 2610411 PMID 18511690 doi 10 1126 science 1156540 外部連結 编辑Why using logarithmic scale to display share prices 页面存档备份 存于互联网档案馆 Example Logarithmic Graph Paper Template 维基共享资源上的相關多媒體資源 對數尺度 取自 https zh wikipedia org w index php title 對數尺度 amp oldid 73980148, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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