Степени и логарифмы
Переводим повторное умножение в степень и находим число испытаний с помощью логарифма.
Перед чтением
Что вы разберёте в этой статье
Переводим повторное умножение в степень и находим число испытаний с помощью логарифма.
Здесь разбирается математический инструмент, который понадобится дальше. Сначала поймите смысл действия на простом числе или рисунке, а затем переходите к буквенной записи.
- степень
- логарифм
- лог
- ln
Под каждой формулой дана расшифровка величин и условий. Сначала определите, что известно, затем проверьте ограничения и только после этого подставляйте числа.
После теории решите три задачи: простую, среднюю и сложную. Подсказка, шаги решения и ответ открываются отдельно.
Раздел: Математическая основа · университетский уровень
От повторения к степени
Для положительного целого степень означает произведение одинаковых множителей. При принято и . В вероятности степень часто возникает как вероятность независимых неудач, если каждая имеет вероятность .
Область определения важна. Выражение в действительных числах определено только при . Поэтому граничные вероятности и нужно рассматривать отдельно, а не подставлять бездумно в логарифмическую формулу.
Обратная задача
Логарифм обращает возведение в степень: , поскольку . Натуральный логарифм использует основание . При решении отношения двух логарифмов можно использовать любое одно и то же допустимое основание.
Нужно добиться вероятности хотя бы одного успеха не ниже . Для независимых одинаковых попыток это . Следовательно, . Логарифм сохраняет порядок, но последующее деление на отрицательное меняет знак неравенства.
Проверяем целую границу
Число попыток целое. Найденную дробную нижнюю границу округляют вверх и проверяют подстановкой это число и предыдущее. Это также защищает от машинного округления около целого.
Не применяйте правило : оно неверно. Верное правило для положительных чисел — . Статья служит математической подготовкой; конкретный обязательный класс по этой справочной заметке не объявляется.
Три примера
- .
- , потому что .
- При для уровня нужно . Минимум : при десяти попытках , при одиннадцати уже больше.
Формула, смысл и ограничения
Главные формулы с расшифровкой
Формула словами: Логарифм отвечает на вопрос, в какую степень возвести основание.
Как применять: Определите, что обозначает каждая буква, приведите величины к одному виду и выполняйте действия по порядку.
Формула словами: Минимальное целое число независимых попыток находят округлением вверх и проверкой границы.
Как применять: Определите, что обозначает каждая буква, приведите величины к одному виду и выполняйте действия по порядку.
От формулы к наблюдению
Попробуйте самостоятельно
Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.
От простого к сложному
Проверьте себя
Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.
Чему равно 2⁻³?
Найдите log₂32.
При p=0,2 сколько минимум независимых попыток нужно для вероятности хотя бы одного успеха не ниже 0,9?
Источники и соглашения
Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.