対数(log)・指数の計算:log の値、累乗と桁数
底と真数を入れると loga x を、log4 8 = 3/2 のように割り切れるときは正確な値で出します。累乗 ax と「何桁か」、常用対数・自然対数、常用対数表つき。
2 を底とする 8 の対数
3
23 = 8 なので、log2 8 = 3
常用対数 log10 8 ≒ 0.903089987・自然対数 ln 8 ≒ 2.0794415417
Excel: =LOG(8, 2)
log_2 8 = 3答えの全部の桁
常用対数表(log10 x、x = 1.0〜9.9)
行が x の一の位、列が小数第1位。値の「.3010」は 0.3010 のこと(小数第5位を四捨五入)。例:log10 2.0 = 0.3010。
| x | .0 | .1 | .2 | .3 | .4 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | .0000 | .0414 | .0792 | .1139 | .1461 |
| 2 | .3010 | .3222 | .3424 | .3617 | .3802 |
| 3 | .4771 | .4914 | .5051 | .5185 | .5315 |
| 4 | .6021 | .6128 | .6232 | .6335 | .6435 |
| 5 | .6990 | .7076 | .7160 | .7243 | .7324 |
| 6 | .7782 | .7853 | .7924 | .7993 | .8062 |
| 7 | .8451 | .8513 | .8573 | .8633 | .8692 |
| 8 | .9031 | .9085 | .9138 | .9191 | .9243 |
| 9 | .9542 | .9590 | .9638 | .9685 | .9731 |
| x | .5 | .6 | .7 | .8 | .9 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | .1761 | .2041 | .2304 | .2553 | .2788 |
| 2 | .3979 | .4150 | .4314 | .4472 | .4624 |
| 3 | .5441 | .5563 | .5682 | .5798 | .5911 |
| 4 | .6532 | .6628 | .6721 | .6812 | .6902 |
| 5 | .7404 | .7482 | .7559 | .7634 | .7709 |
| 6 | .8129 | .8195 | .8261 | .8325 | .8388 |
| 7 | .8751 | .8808 | .8865 | .8921 | .8976 |
| 8 | .9294 | .9345 | .9395 | .9445 | .9494 |
| 9 | .9777 | .9823 | .9868 | .9912 | .9956 |
よく使う値
| 値 | 小数第4位まで |
|---|---|
| log10 2 | 0.3010 |
| log10 3 | 0.4771 |
| log10 5 | 0.6990 |
| log10 7 | 0.8451 |
| ln 2 | 0.6931 |
| ln 10 | 2.3026 |
| e | 2.7183 |
指数・対数の計算ガイド:使い方と底の入れ方
底と真数から対数(log)の値を、底と指数から累乗の値を出します。答えが 3/2 のような分数で表せるときは正確な値で、表せないときは小数で出ます。
こんなときに使えます
- 高校の数学Ⅱで、log の値や底の変換の答えを確かめたいとき
- 2の30乗のような大きな累乗が、何桁の数になるか知りたいとき
- 関数電卓や Excel の LOG 関数の結果と見比べたいとき
使い方
- 「計算」で、対数(log)か累乗(a の x 乗)かを選びます。
- 「a(底)」に底を入れます。自然対数なら「e」と入れます。
- 「x(真数・指数)」に、対数なら真数、累乗なら指数を入れます。1/8 のような分数も入れられます。
計算の例
底を2、真数を20にすると、log2 20 ≒ 4.3219。20 は 24 = 16 と 25 = 32 の間にあるので、log2 20 も4と5の間の数です。
「累乗」にして2の30乗を計算すると1,073,741,824で、10桁の数です。
気をつけたいこと
- 小数の答えは小数第4位までに四捨五入した値です。問題に「log10 2 = 0.3010 とする」のように値が書いてあるときは、その値で計算した答えと少しずれることがあります。
- 累乗の答えが長いときは、下の「答えの全部の桁」で最後の桁まで確かめられます。
よくある質問
対数(log)とは何ですか。
a を何乗すると x になるかを表す数が loga x です。23 = 8 なので log2 8 = 3。a を「底」、x を「真数」といいます。底は 1 ではない正の数、真数は正の数です。
底の変換公式とは?
loga x = logc x ÷ logc a(c は 1 ではない正の数)。電卓や Excel では底を10にして、log10 x ÷ log10 a で計算できます。
2の100乗は何桁ですか。
常用対数を使います。log10 2100 = 100 × log10 2 ≒ 100 × 0.3010 = 30.10 なので、1030 ≤ 2100 < 1031 で 31桁です。この計算機で累乗を選ぶと、全部の桁も出します。
ln(自然対数)と log の違いは?
ln は底が e(= 2.71828…)の対数(自然対数)です。高校の数学Ⅱでは常用対数を log10 x と底を書いて表し、数学Ⅲでは底 e を省いて自然対数を log x と書きます。電卓や Excel の LOG は常用対数なので、どちらの意味かを確かめてください。底を「e」と入れると自然対数を計算します。
Excel ではどう書きますか。
=LOG(x, 底)(底を省略すると10)、常用対数は =LOG10(x)、自然対数は =LN(x)。累乗は =POWER(a, x) か =a^x、e の x 乗は =EXP(x) です。
出典
- 文部科学省
- 高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編(数学Ⅱ 指数関数・対数関数:累乗根・常用対数)
- Microsoft サポート
- LOG 関数(LOG(数値, 底)。底を省略すると10)
本ツールの整数・分数の計算は誤差なしで行い、終わりのない小数は表示した桁で四捨五入しています。授業やテストでの答えの書き方(分数のまま・帯分数・根号の形など)は、先生や問題の指示に従ってください。
要点
- loga x
a を何乗すると x になるか - log10 2
≒ 0.3010 - 底の変換
loga x = log x ÷ log a - 習う学年
高校 数学Ⅱ