高一上📈 函數
常用對數:首數與尾數
Common Logarithms: Characteristic and Mantissa
公式
log N = 首數(整數)+ 尾數(0 ≤ 尾數 < 1)
首數告訴你這個數有幾位,尾數決定它的數字排列。
白話解釋
以 10 為底的對數叫**常用對數**,通常直接寫 log N。
把 log N 拆成整數部分與小數部分:整數部分叫**首數**、小數部分叫**尾數**(規定 0 ≤ 尾數 < 1)。
這個拆法之所以有用,是因為兩部分各自帶有明確資訊: **首數決定位數**。若 N 是 n 位的正整數,則 log N 的首數是 **n − 1**。所以 log 3456 的首數是 3(四位數)。反過來,看到首數是 7 就知道那是 8 位數。 **尾數決定數字排列**。3456 和 34560 的尾數完全相同,因為它們只差 10 的次方——這正是 log(10N) = log N + 1 的意思。
最經典的應用是**判斷大數的位數**。2¹⁰⁰ 有幾位?log(2¹⁰⁰) = 100 × log2 ≈ 100 × 0.3010 = 30.10,首數 30,所以是 31 位數。這種題目不必真的算出 2¹⁰⁰。
小於 1 的數要小心:log 0.03 ≈ −1.523,但尾數必須是正的,所以要寫成 −2 + 0.477,首數是 **−2** 不是 −1。這是最容易錯的地方。
什麼時候用
判斷大數位數、估計數量級、pH 值與分貝計算。
最容易錯的地方
- 位數與首數差 1 的關係記反。
- 小於 1 的數把首數寫成 −1 而不是 −2。
- 尾數寫成負的(尾數必須落在 0 到 1 之間)。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
log 3456 的首數是多少?
- 2
已知 log2 ≈ 0.3010,2¹⁰⁰ 是幾位數?
- 3
log 0.03 的首數是多少?