sábado, 7 de septiembre de 2013

Cálculos con logaritmos empleando MAXIMA

Calcularem, per exemple, el valor del logaritme de $5$ en base (logarítmica) igual a $2$, és a dir $\log_{2}{5}$

que és igual a

$\dfrac{\log_{e}{5}}{\log_{e}{2}}$

o en notació equivalent

$\dfrac{\ln{5}}{\ln{2}}$

Per tant, a la finestra de comandes de MAXIMA, teclejarem:

(%i1) log(5)/log(2),numer;

i obtindrem la següent resposta de MAXIMA

(%o1) 2.321928094887362

valor aproximat amb 16 x.s.

Pel que fa a la precisió del resultat, si tenim la curiositat de visualitzar un bon nombre de xifres significatives correctes (dues-centes, per exemple) d'aquest resultat que, com a nombre transcendent i, doncs, com a nombre irracional, en té infinites podem teclejar les següents instruccions amb MAXIMA:

(%i2) fpprec:200
          bfloat(log(5)/log(2));
          set_display('ascii);

i obtindrem

(%o2) 2.3219280948873623478703194294893901758648313930245806120547563958159347766086252158501397433593701550996573717102502518268240969842635268882753027729986553938519513526575055686430176091900248916669414b0

on la "b" del final indica que es mostra en notació de coma flotant d'alta precisió, és a dir, el resultat és

2.3219280948873623478703194294893901758648313930245806120547563958159347766086252158501397433593701550996573717102502518268240969842635268882753027729986553938519513526575055686430176091900248916669414 $\cdot 10^0$

o el que és el mateix

2.3219280948873623478703194294893901758648313930245806120547563958159347766086252158501397433593701550996573717102502518268240969842635268882753027729986553938519513526575055686430176091900248916669414

ja que $\cdot 10^0 = 1$

Si volem visualitzar més xifres significatives (per exemple 500), caldrà augmentem la precisió i tornem a repetir les comandes:

(%i3) fpprec:500
          bfloat(log(5)/log(2));
          set_display('ascii);

i podrem donar el resultat aproximat de $\log_{2}{5}$ amb 500 xifres significatives correctes !


(%o3 2.3219280948873623478703194294893901758648313930245806120547563958159347766086252158501397433593701550996573717102502518268240969842635268882753027729986553938519513526575055686430176091900248916669414333740119031241873751097158664675401791896558067358307796884327258832749925224489023835599764173941379280097727566863554779014867450578458847802710422545609722346579569554153701915764117177924716513500239211271473393614407233972115748510070949878916588808313221948067932982323259311950671399507837003

$\square$


[autoría]