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    在400多年前,人類還沒有發(fā)明計算機,還只能做加、減、乘、除等簡單運算。但是隨著科學技術(shù)的發(fā)展,特別是隨著天文學和力學的迅速發(fā)展,科學家要面對許多復雜的計算,這就促使他們?nèi)ふ液喕瘡碗s計算的方法。對數(shù)運算與對數(shù)表就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

    人們應該把造出第一張對數(shù)表歸功于喬伯斯特-比爾吉(JobstBurgi,1552-1632)和約翰-納皮爾(JohnNapier,1550-1617)。他們在制作對數(shù)表的過程中所花費的巨大的勞動使人驚訝。

    1614年,約翰?納皮爾說:“計算天文學就需要球面三角形,計算球面三角形就需要很多連乘,計算連乘太費腦子,需要知道一個好辦法,而這個好辦法就是對數(shù)運算?!贝丝?,他寫了《奇妙的對數(shù)規(guī)律的描述》。還留下了納皮爾數(shù)。

    1617年,布里格斯說:“我的老師納皮爾死后,我希望自己列出以10為底的對數(shù)表,工作很累,但是方便后人。”然后他出版了《自然數(shù)從1到1000的對數(shù)》,其中引入了以10為底的對數(shù)。

    喬伯斯特-比爾吉出生于瑞士,是一個能干的鐘表匠和天文儀器技師,他沒有受過高等教育,他取得的成就完全是靠他突出的才能與勤奮的工作。他和發(fā)現(xiàn)行星運行三大定律的德國著名科學家開普勒(Kepler,1571-1630)一起工作,因為需要進行大量的計算,這就促使他去尋找快速計算的方法。1620年,比爾吉出版了《算術(shù)與幾何進展一覽表》。獨立與納皮爾,比爾吉也開始制作對數(shù)表了。

    開普勒對比爾吉說:“你找好了更好的乘法計算了嗎?”

    比爾吉說:“我知道了,對數(shù)運算可以實現(xiàn)。”

    開普勒說:“由于對數(shù)運算有換底公式,所以只要選擇一個適當?shù)牡祝P(guān)于這個底制作出對數(shù)表,則關(guān)于其他底的對數(shù)表就很容易制作出來了。那么以什么數(shù)作為底最合適呢?”

    比爾吉說:“首先,對數(shù)表需要滿足一個基本條件:表中對數(shù)的間隔要充分小,而真數(shù)的間隔也要充分小,例如為0.0001。這樣當我們從真數(shù)求對數(shù)時,很容易在表中找到這個真數(shù)的精確值或近似值,從而很快在同一行讀出它的對數(shù)值;而當我們從對數(shù)求真數(shù)時,也很容易在表中找到這個對數(shù)的精確值或近似值,從而很快在同一行讀出它的真數(shù)值?!?br/>
    比爾吉說:“我們?nèi)〉牡讘撌且粋€指數(shù)形式,指數(shù)是一個比較大的數(shù),如10000,而底越接近1,真數(shù)這一列的間隔就越小。”

    開普勒說:“求什么樣的底最合適呢?”

    比爾吉說:“為了造第一張對數(shù)表時便于計算,必須取形如(1+1/n)n的數(shù)為底,其中n為一個較大的整數(shù),如n=1000,10000等,n越大,所造的表越精確?!?br/>
    別爾基造的對數(shù)表就是用數(shù)1.000110000做底的,這張表在1620年出版,稱為“算術(shù)級數(shù)和幾何級數(shù)表”。別爾基從1603年到1611年共用了八年的時間來造表,為什么要用這么多時間呢?你們可以想一下,表中對數(shù)的間隔是0.0001,從0到1就要計算10000個真數(shù)的值。制作整個對數(shù)表,別爾基總共做了230,000,000個以上的數(shù)依次乘以1.0001的乘法計算。

    別爾基造的對數(shù)表沒有得到廣泛的推廣,因為在1620年,納皮爾出版了比別爾基造的表完善得多的對數(shù)表,稱為“珍奇對數(shù)表”。納皮爾的對數(shù)表是以1.00000011000000做底的,因此更加精確。為了制作這張表,納皮爾用了20年的時間。

    后來,1620年,甘特說:“我制作了一種機械裝置,甘特式計算尺,它使用一把尺和一個圓規(guī),基于對數(shù)來做乘法?!?br/>
    1624年,布里格斯出版了《對數(shù)的算術(shù)》他說:“其中引入了術(shù)語“尾數(shù)”和“特征”。他給出了自然數(shù)1到20000以及90000到100000的對數(shù),計算到14位小數(shù),同時也給出了15位小數(shù)的正弦函數(shù)表和10位小數(shù)的正切及正割函數(shù)表?!?br/>
    1630年,奧特雷德說:“我發(fā)明了一種早期形式的圓形計算尺,它使用兩個甘特計算尺?!?br/>
    法國數(shù)學家和天文學家拉普拉斯(Lapce,1749-1827)說:“一個人的壽命如果不拿他在世上的時間長短來計算,而是拿他一生中的工作多少來衡量,那么可以說,對數(shù)的發(fā)明等于延長了人類的壽命?!?br/>
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