Logarithmen in Java berechnen

1. Einleitung

In diesem kurzen Tutorial lernen wir, wie man Logarithmen in Java berechnet. Wir werden sowohl allgemeine als auch natürliche Logarithmen sowie Logarithmen mit einer benutzerdefinierten Basis behandeln.

2. Logarithmen

Ein Logarithmus ist eine mathematische Formel, die die Potenz darstellt, auf die wir eine feste Zahl (die Basis) erhöhen müssen, um eine bestimmte Zahl zu erzeugen.

In seiner einfachsten Form beantwortet es die Frage: Wie oft multiplizieren wir eine Zahl, um eine andere Zahl zu erhalten?

Wir können den Logarithmus durch die folgende Gleichung definieren:

genau wenn

3. Berechnung gemeinsamer Logarithmen

Logarithmen der Basis 10 werden als gemeinsame Logarithmen bezeichnet.

Um einen gemeinsamen Logarithmus in Java zu berechnen, können wir einfach die Math.log10 () -Methode verwenden:

@Test public void givenLog10_shouldReturnValidResults() { assertEquals(Math.log10(100), 2); assertEquals(Math.log10(1000), 3); }

4. Berechnung natürlicher Logarithmen

Logarithmen der Basis e werden natürliche Logarithmen genannt.

Um einen natürlichen Logarithmus in Java zu berechnen, verwenden wir die Math.log () -Methode:

@Test public void givenLog10_shouldReturnValidResults() { assertEquals(Math.log(Math.E), 1); assertEquals(Math.log(10), 2.30258); }

5. Berechnung von Logarithmen mit benutzerdefinierter Basis

Um einen Logarithmus mit benutzerdefinierter Basis in Java zu berechnen, verwenden wir die folgende Identität:

@Test public void givenCustomLog_shouldReturnValidResults() { assertEquals(customLog(2, 256), 8); assertEquals(customLog(10, 100), 2); } private static double customLog(double base, double logNumber) { return Math.log(logNumber) / Math.log(base); }

6. Fazit

In diesem Tutorial haben wir gelernt, wie man Logarithmen in Java berechnet.

Wie immer ist der Quellcode über GitHub verfügbar.