рд▓реЙрдЧ рдмреЗрд╕ 2 рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ?
рдХрд┐рд╕реА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ x рдХрд╛ рдмреЗрд╕-2 рд▓рдШреБрдЧрдгрдХ рдЗрд╕ рд╕рд╡рд╛рд▓ рдХрд╛ рдЬрд╡рд╛рдм рджреЗрддрд╛ рд╣реИ: "x рдкрд╛рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП 2 рдХреЛ рдХрд┐рд╕ рдШрд╛рдд рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рдирд╛ рдкрдбрд╝реЗрдЧрд╛?" рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг рдХреЗ рд▓рд┐рдП, \(\log_{2}(8) = 3\) рд╣реИ, рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ \(2^{3} = 8\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред рдмреЗрд╕-2 рд▓рдШреБрдЧрдгрдХ рдХрдВрдкреНрдпреВрдЯрд░ рд╕рд╛рдЗрдВрд╕, рдЗрдиреНрдлрд╝реЙрд░реНрдореЗрд╢рди рдереНрдпреЛрд░реА рдФрд░ рдбрд┐рдЬрд┐рдЯрд▓ рд╕рд┐рд╕реНрдЯрдо рдореЗрдВ рдмреЗрд╣рдж рдЕрд╣рдо рднреВрдорд┐рдХрд╛ рдирд┐рднрд╛рддреЗ рд╣реИрдВ, рдЬрд╣рд╛рдБ рдбреЗрдЯрд╛ рдХреЛ рдмрд┐рдЯреНрд╕ рдФрд░ 2 рдХреА рдШрд╛рддреЛрдВ рдореЗрдВ рдорд╛рдкрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
рдЗрд╕ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХрд╛ рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ
рдЗрдирдкреБрдЯ рдмреЙрдХреНрд╕ рдореЗрдВ рдХреЛрдИ рднреА рдзрдирд╛рддреНрдордХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ x рдбрд╛рд▓реЗрдВ рдФрд░ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рддреБрд░рдВрдд \(\log_{2}(x)\) рдХрд╛ рдорд╛рди рдмрддрд╛ рджреЗрдЧрд╛ред рдЖрд╕рд╛рдиреА рд╕реЗ рддреБрд▓рдирд╛ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдпрд╣ рдиреИрдЪреБрд░рд▓ рд▓реЙрдЧ (\(\ln x\)) рдФрд░ рдХреЙрдорди рд▓реЙрдЧ (\(\log_{10} x\)) рднреА рджрд┐рдЦрд╛рддрд╛ рд╣реИред рдзреНрдпрд╛рди рд░рд╣реЗ, рдХреЗрд╡рд▓ рдзрдирд╛рддреНрдордХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рд╣реА рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд▓рдШреБрдЧрдгрдХ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП x рдХрд╛ рдорд╛рди рд╢реВрдиреНрдп рд╕реЗ рдмрдбрд╝рд╛ рд╣реЛрдирд╛ рдЬрд╝рд░реВрд░реА рд╣реИред
рд╕реВрддреНрд░ рдХреЛ рд╕рдордЭреЗрдВ
рдЬрд╝реНрдпрд╛рджрд╛рддрд░ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдФрд░ рдкреНрд░реЛрдЧреНрд░рд╛рдорд┐рдВрдЧ рднрд╛рд╖рд╛рдПрдБ рдиреИрдЪреБрд░рд▓ рд▓реЙрдЧ (ln) рдФрд░ рдХреЙрдорди рд▓реЙрдЧ (logтВБтВА) рддреЛ рджреЗрддреА рд╣реИрдВ, рдкрд░ рд╕реАрдзреЗ рд▓реЙрдЧ рдмреЗрд╕ 2 рдирд╣реАрдВред рдЗрд╕рдХрд╛ рд╣рд▓ рдмреЗрд╕-рдмрджрд▓рдиреЗ рд╡рд╛рд▓рд╛ рд╕реВрддреНрд░ (change-of-base formula) рдирд┐рдХрд╛рд▓рддрд╛ рд╣реИ:
$$\log_{2}\left(\text{Number}\right) = \frac{\ln\left(\text{Number}\right)}{\ln(2)}$$рдЪреВрдБрдХрд┐ \(\ln(2) \approx 0.6931472\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, x рдХреЗ рдиреИрдЪреБрд░рд▓ рд▓реЙрдЧ рдХреЛ рдЗрд╕ рд╕реНрдерд┐рд░рд╛рдВрдХ рд╕реЗ рднрд╛рдЧ рджреЗрдиреЗ рдкрд░ рд╡рд╣ рдмреЗрд╕ 2 рдореЗрдВ рдмрджрд▓ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред рдпрд╣реА рддрд░реАрдХрд╛ logтВБтВА рдХреЗ рд╕рд╛рде рднреА рдХрд╛рдо рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ: \(\log_{2}(x) = \log_{10}(x) / \log_{10}(2)\)ред
рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг
рдЖрдЗрдП \(\log_{2}(10)\) рдирд┐рдХрд╛рд▓реЗрдВред рдкрд╣рд▓реЗ рдиреИрдЪреБрд░рд▓ рд▓реЙрдЧ рд▓реЗрдВ: \(\ln(10) \approx 2.302585\)ред рдЕрдм рдЗрд╕реЗ \(\ln(2) \approx 0.693147\) рд╕реЗ рднрд╛рдЧ рджреЗрдВред рдирддреАрдЬрд╛ рд╣реЛрдЧрд╛ $$\frac{2.302585}{0.693147} \approx 3.321928$$ рдпрд╛рдиреА \(2^{3.321928} \approx 10\), рдЬреЛ рдмрд┐рд▓реНрдХреБрд▓ рд╕рд╣реА рдмреИрдарддрд╛ рд╣реИред
рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓
x рдХрд╛ рдзрдирд╛рддреНрдордХ рд╣реЛрдирд╛ рдЬрд╝рд░реВрд░реА рдХреНрдпреЛрдВ рд╣реИ? рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдкреНрд░рдгрд╛рд▓реА рдореЗрдВ рд╢реВрдиреНрдп рдпрд╛ рдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛рдУрдВ рдХрд╛ рд▓рдШреБрдЧрдгрдХ рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдирд╣реАрдВ рд╣реЛрддрд╛, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдореЗрдВ \(x > 0\) рд╣реЛрдирд╛ рдЕрдирд┐рд╡рд╛рд░реНрдп рд╣реИред
logтВВ(1) рдХрд┐рддрдирд╛ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ? рдпрд╣ 0 рдХреЗ рдмрд░рд╛рдмрд░ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдХреНрдпреЛрдВрдХрд┐ рдХрд┐рд╕реА рднреА рдмреЗрд╕ рдХреЛ рдШрд╛рдд 0 рддрдХ рдмрдврд╝рд╛рдиреЗ рдкрд░ рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо 1 рд╣реА рдЖрддрд╛ рд╣реИред
рд▓реЙрдЧ рдмреЗрд╕ 2 рдХрд╛ рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рдХрд╣рд╛рдБ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ? рдпрд╣ рд╕реНрдЯреЛрд░реЗрдЬ рд╕рд╛рдЗрдЬрд╝ рдХреА рдЧрдгрдирд╛, рдПрд▓реНрдЧреЛрд░рд┐рджрдо рдХреА рдЬрдЯрд┐рд▓рддрд╛ (рдЬреИрд╕реЗ рдмрд╛рдЗрдирд░реА рд╕рд░реНрдЪ рдХрд╛ \(O(\log_{2} n)\) рд╕рдордп рдореЗрдВ рдЪрд▓рдирд╛), рдЗрдиреНрдлрд╝реЙрд░реНрдореЗрд╢рди рдереНрдпреЛрд░реА рдореЗрдВ рдПрдиреНрдЯреНрд░реЙрдкреА, рдФрд░ рд╕рдВрдЧреАрдд рдХреЗ рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ (intervals) рдХреА рдЧрдгрдирд╛ рдореЗрдВ рдХрд╛рдо рдЖрддрд╛ рд╣реИред