log・ln関数の使い方

S-Calcでは、常用対数(log10)や自然対数(log(e)またはln)を簡単に計算できます。

基本構文

常用対数:

常用対数演算画面

自然対数:

自然対数演算画面
自然対数演算画面2
※「ln」ボタンを押下した場合、数式のテキストボックスにlog(e,)が入力されます。
自然対数は底がネイピア数e(約2.718)であるためです。

S-Calcでは常用対数、自然対数以外の対数についても計算することが可能です。
logボタンもしくはlnボタンを押下した後に画面下部の矢印ボタンを押下することでカーソルを動かし、 底の値を削除して使用したい底を入力することが出来ます。
対数演算画面

活用例

  • 1.化学平衡定数のlog変換
  • 化学では平衡定数Kを常用対数に変換して
    pK = -log10(K)」の形で表すことがあります(酸・塩基・溶解度など)。
    • 酸解離定数 Ka = 1.8×10^(-5)の場合
    • 酸解離定数演算画面
    • 塩基解離定数 Kb = 3.5×10^(-4)の場合
    • 塩基解離定数演算画面
    • 溶解度積 Ksp = 6.6×10^(-8)の場合
    • 溶解度積演算画面
    ポイント
    • 「log(10,x)」が常用対数
    • 「-」を付けることでpK表記に変換
    • 科学分野ではpH=-log10[H+]などにも応用が可能

  • 2.音響学におけるデシベル計算
  • デシベル(dB)は音圧比などの対数スケールで表現されます。
    • 音圧が10倍の場合
    • 音圧が10倍の場合の演算画面
    • 音圧が2倍の場合
    • 音圧が2倍の場合の演算画面
    • 音圧が0.5倍の場合
    • 音圧が0.5倍の場合の演算画面
    ポイント
    • エネルギー比(音圧、電圧、振幅)には20×log10を使用
    • 電力比には10×log10が使われます
    • 対数演算なので、倍・半分の比が線形でなくなるのが特徴

  • 3.生物統計での対数変換データ解析
  • 生物統計ではデータのばらつきを小さくし正規分布に近づけるために「log変換」を行います。
    S-Calcでは複数値の対数を簡単に確認できます。
    • 測定値の対数変換
    • 測定値 x=2.3の対数変換
      測定値 x=3.8の対数変換
      測定値 x=10の対数変換
    • 自然対数変換
    • 自然対数変換
    • 対数変換後の平均
    • 対数変換後の平均
    ポイント
    • 変数のスケールを圧縮し、外れ値の影響を軽減できる。
    • 医学・薬学ではlog変換平均幾何平均)によく使われる。