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複素数の対数は存在することもあまりしっかりとはわかっていないからかもしれませんが、何か対数に代わるものが対応しているようなこともあるのかなと思っています。

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A 回答 (2件)

実数の範囲では存在しませんね。


複素数の範囲まで拡張した対数関数では負数でも存在しますね。
ゼロでは未定義になります。
複素数では
底をe(自然対数の底)として
z=|z|e^(iθ)とおくと
log z= log|z|+i (θ+2nπ)
となります。(iは虚数単位)

負数の例として-5を考えると
z=-5=5 e^(-iπ)
ですので
log (-5)=log 5 +i(π+2nπ), (nは整数)
となります。
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この回答へのお礼

大変勉強になる説明をいただきました。ご丁寧なご教示ありがとうございました。

お礼日時:2005/09/08 16:23

もとの正数を定義域とする対数関数から


定義域を広げて定義することは出来ると思います
zを複素数として
  z=|z|*exp(i*arg(z))
より、両辺の対数をとって
  log(z)=log(|z|*exp(i*arg(z)))
     =log|z|+i*arg(z)
この式を複素数の対数の定義として採用すれば
対数関数は無限多価関数となり
定義域はz≠0なる全ての複素数です

a>0として
  log(-a)=log(a*exp(i*(2n+1)π))  (但しnは整数)
      =log(a)+i*(2n+1)π
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この回答へのお礼

ご教示どうもありがとうございました。一度きちんと勉強したいと思っております。

お礼日時:2005/09/08 16:21

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Q負の対数について・・・

負の対数について・・・

負の対数についての質問は数多くありますが高校生の知識では難しくてよくわかりません。
それを理解すれば解決するのかもわかりませんが、もしよければ
さっき浮かんだ疑問を解決して下さる方解答の方宜しくお願いします。

疑問までプロセスがあります。
そのプロセス自体に間違いがあるかもしれませんので、見つけたら教えて下さい。


・疑問までのプロセス

まず-3から-2まで(1/x)を積分するという問題がありました。
習った定積分のやり方通り行うと、最後に
ln(-2) - ln(-3) = ln(2/3)
という形で答えが出ます。
まずここで、最終的には見覚えのある形になったものの、
一時的に真数を負の数にしてもいいのでしょうか。

もしそれが良いとすると、以下が成り立つ気がしました。

ln(-e) - ln(-1) = (-e) / (-1) = e
ln(-e) + ln(-1) = (-e) * (-1) = e

両辺足し合わせて、

2 * ln(-e) = 2e
∴ ln(-e) = e

つまり e^e=-e
となって矛盾。

んーアホなミスしてそうで怖いですが宜しくお願いします。

負の対数について・・・

負の対数についての質問は数多くありますが高校生の知識では難しくてよくわかりません。
それを理解すれば解決するのかもわかりませんが、もしよければ
さっき浮かんだ疑問を解決して下さる方解答の方宜しくお願いします。

疑問までプロセスがあります。
そのプロセス自体に間違いがあるかもしれませんので、見つけたら教えて下さい。


・疑問までのプロセス

まず-3から-2まで(1/x)を積分するという問題がありました。
習った定積分のやり方通り行うと、最後に
ln(-2) - ln(-3) = ln(2...続きを読む

Aベストアンサー

x<0のときは
I=∫[-3,-2]1/xdx=[log|x|] [-3,-2]=log|-2|-log|-3|=log(2)-log(3)=log(2/3)
となります。

よく分からないなら
積分範囲でx<0なので x=-tと置換すると t>0
I=∫[3,2] -(1/t)(-1)dt=∫[3,2] 1/t dt=-∫[2,3] 1/t dt
=-[log(t)] [2,3]=-{log(3)-log(2)}=-log(3/2)=log(2/3)
と正の積分変数tの区間での積分になります。

対数の真数は正で問題なく積分できます。

グラフを描いて何処の面積を求めているか、関数が原点対称で何処の面積と等しいかを
考えて見てください(関数の符号と積分方向に注意)。

Q対数変換する意味?

私は数学が苦手な文系大学生です。最近「地域分析」という本を読んでいるのですが、たびたび数式を「対数変換すると・・・」と言う風に話が進みます。対数変換をすることの意味がわからないので内容が理解できません。

まず、対数変換とは何なのか?対数変換を行なうと何がどのように変わるのでしょうか?
また、一般的に対数変換とはどのような目的で行なわれるのでしょうか?

ということを文系の学生にわかりやすく教えていただけないでしょうか。
対数変換の内容を理解していないため、質問が的を得ていないかもしれませんが、よろしくお願いします。(また、ここで説明できるような内容でなければ、その旨をお伝えください。)

Aベストアンサー

まず、ここで論じられている「対数」が「常用対数」を意味する
ことを前提として話を進めましょう。

対数に変換するということは、ある数値を
任意の底の値の指数値で表すことを意味します。
具体的に言うと(ここでは常用対数に限定することにしたので)、
ある数値が10(これが常用対数の底の値)の何乗であるのか
ということです。

たとえば、100という数値の常用対数を取ると、
100は10の2乗ですから、「2」となります。
同様に1000は「3」、10000は「4」です。

このように表現すると、正の数値で1以下の小数から
万や億などの非常に大きい値に散らばる数値サンプルを
整理したり表現するのに非常に便利です。

また、対数にしてグラフを作ると、上記のように非常に
大きな数(または0.00000・・・・のように非常に小さい数)
を限られた紙面上でプロットする事ができます。
もしそのプロットした結果が直線になった場合、
その直線の傾きでサンプルの近似式を導き出すこともできます。

具体的例を挙げると、身近なものではpH値。
これはある液体の単位量あたりどのくらい水素イオンが
含まれるかを対数表現したものです。
(厳密には、モル濃度で表した水素イオン濃度の逆数の常用対数)

まとめると、対数は小数から数万・億などの広範囲に散らばる
数値を整理するために使われる道具とお考えになられたら
良いと思います。

まず、ここで論じられている「対数」が「常用対数」を意味する
ことを前提として話を進めましょう。

対数に変換するということは、ある数値を
任意の底の値の指数値で表すことを意味します。
具体的に言うと(ここでは常用対数に限定することにしたので)、
ある数値が10(これが常用対数の底の値)の何乗であるのか
ということです。

たとえば、100という数値の常用対数を取ると、
100は10の2乗ですから、「2」となります。
同様に1000は「3」、10000は「4」です。

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Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

QExcelでLog10を自然数に直すには

Excelで=Log10(1000)で常用対数が計算できますが、逆に対数を自然数(3を1000)に直す計算式はどうするのでしょう。ExcelのHelpにもGooでも検索したがわかりません。

Aベストアンサー

=10^3 で、1000 になります。
また、Log10(2) ≒ 0.3 ですが、
=10^0.3 ≒ 2 です。

つまり、=10^(常用対数)で、元の数が計算できます。
あと、この場合、対数に対して、元の数は、「真数」と呼びます。

Qカットオフ周波数とは何ですか?

ウィキペディアに以下のように書いてました。

遮断周波数(しゃだんしゅうはすう)またはカットオフ周波数(英: Cutoff frequency)とは、物理学や電気工学におけるシステム応答の限界であり、それを超えると入力されたエネルギーは減衰したり反射したりする。典型例として次のような定義がある。
電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。


ですがよくわかりません。
わかりやすく言うとどういったことなのですか?

Aベストアンサー

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です。



電子回路の遮断周波数の場合
-3dB はエネルギー量にして1/2である事を意味します。
つまり、-3dBなるカットオフ周波数とは

「エネルギーの半分以上が通過するといえる」

「エネルギーの半分以上が遮断されるといえる」
の境目です。

>カットオフ周波数は影響がないと考える周波数のことでよろしいでしょうか?
いいえ
例えば高い周波数を通すフィルタがあるとして、カットオフ周波数が1000Hzの場合
1010Hzだと51%通過
1000Hzだと50%通過
990Hzだと49%通過
というようなものをイメージすると解り易いかも。

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です...続きを読む

Q回帰分析の時に対数をとる意味は?

現在、計量経済学の授業で、
回帰分析、最小二乗法について勉強しているのですが、
たまに先生がデータの対数をとって回帰分析をするのですが、
どうして対数をとるのかよくわからないんです。

一応、弾力性を一定とする時や、非線形の関数を
線形にする時に使うらしいことまでは、
わかっているのですが
(でも、それすら怪しいです。間違っていたら訂正してください…)

どうして、対数をとるとそのようなことができるのか
よくわからないんです。

ご存知の方がいらっしゃれば、アドバイスお願いします。
参考書籍・参考サイト等の紹介でもかまいません。

Aベストアンサー

追加の質問の件ですが,ある回帰式について,その説明変数でよいか,その関数形でよいか,ということを統計的に検証する手続きは,特定化の検定(specification test)として確立しています。

よく用いられる例が,Hausman検定やRamseyのRESET検定です。両者は,対立仮説などが異なるので,何を目的とするかで一長一短があり使い分けられます。

ただし,そうした検定はそれなりに難しい(大標本の検定なので,確率極限 plim の概念が必要)ので,学部の4単位くらいの内容ではそこまで至らないでしょう。学部の上級講義か,大学院の修士課程で学ぶ内容ですね。ちゃんとした教科書でも,かなり後の方に説明してある検定です。

ただ,対数をとったモデルと,とらないモデル,どちらの方が望ましいかというだけだったら,上の一般的な定式化の検定よりもずっと簡単な問題で,より簡単なBox-Cox変換で十分です。これだと,入門的な教科書でも手短かに書いてあるでしょう。

なお,その先生の説明を直接聞いたわけではないですが,「対数をとれば,どんな非線形の関係でも,線形回帰式として推定できる」と思われたのなら,誤解を招く説明ですね。

実際,対数をとるだけでは線形にならないような非線形の関係を推定する手法として,非線形最小2乗法とか一般化モーメント法(GMM)とかが用いられているんですからね。これらも,中級以上の教科書なら説明があるでしょう。

追加の質問の件ですが,ある回帰式について,その説明変数でよいか,その関数形でよいか,ということを統計的に検証する手続きは,特定化の検定(specification test)として確立しています。

よく用いられる例が,Hausman検定やRamseyのRESET検定です。両者は,対立仮説などが異なるので,何を目的とするかで一長一短があり使い分けられます。

ただし,そうした検定はそれなりに難しい(大標本の検定なので,確率極限 plim の概念が必要)ので,学部の4単位くらいの内容ではそこまで至らないでしょう。学部の...続きを読む

Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Q積分で1/x^2 はどうなるのでしょうか?

Sは積分の前につけるものです
S dx =x
S x dx=1/2x^2
S 1/x dx=loglxl
まではわかったのですが
S 1/x^2 dx
は一体どうなるのでしょうか??

Aベストアンサー

まず、全部 積分定数Cが抜けています。また、積分の前につけるものは “インテグラル”と呼び、そう書いて変換すれば出ます ∫

積分の定義というか微分の定義というかに戻って欲しいんですが
∫f(x)dx=F(x)の時、
(d/dx)F(x)=f(x)です。

また、微分で
(d/dx)x^a=a*x^(a-1)になります …高校数学の数3で習うかと
よって、
∫x^(a-1)dx=(1/a)*x^a+C
→∫x^adx={1/(a+1)}*x^(a+1)+C
となります。

つまり、
∫1/x^2 dx=∫x^(-2)dx
={1/(-2+1)}*x^(-2+1)+C
=-x^(-1)+C
=-1/x+C

です。

Q電圧増幅度の出し方

入力電圧と出力電圧があってそこからどうやって電圧増幅度を求めるんですか?
電圧増幅度を出す式を教えてください

Aベストアンサー

増幅回路内の各段のゲイン、カットオフを求めて、トータルゲイン及びF特、位相
を計算するという難しい増幅回路の設計にはあたりませんので、きわめて単純に
考えればいいですよ。

電圧利得(A)=出力電圧/入力電圧

となります。

これをデシベル(dB)で表すと

G=20LogA(常用対数)

で計算できます。

ご参考に。

Qエミッタ接地増幅回路について教えてください><

教えていただきたいことは2つあります。
(1)エミッタ接地増幅回路はなぜ入出力波形の位相が反転するのでしょうか。
(2)エミッタ接地増幅回路はなぜ入力電圧が大きくなったとき出力波形が歪んでしまうのでしょうか。

1つでもわかる方がいらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

参考URLのトランジスター(エミッタ接地)増幅回路について
Ic-Vce特性と負荷線の図を見てください。
参考URL:
ttp://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

(1)
バイアス電圧を調整して図4の動作点(橙色の点)をVbe特性の中心に設定してやり、その動作点を中心に入力電圧Vbeを変化させてやるとVceとIcが負荷線上で変化して動きます。入力電圧Vbeが増加すると出力電圧Vceが減少し、入力電圧Vbeが減少すると出力電圧Vceが増加します。つまり出力電圧波形の位相は入力電圧の位相が逆になります。つまり、入出力波形の位相が反転することになります。

(2)
入力電圧Vbeが大きくなったとき出力波形が歪んでしまうのは、動作点が負荷線の線形動作範囲の上限に近づくとそれ以上Vceが頭打ちになって、出力電圧波形が飽和してしまいます。言い換えればコレクタ電圧Vceは接地電圧と直流電源電圧Vccの範囲でしか変化できません。その出力電圧波形は入力電圧Vbeが負荷線上の線形増幅範囲だけです。線形増幅範囲を超えるような大振幅の入力Vbeを入力すると出力電圧の波形が飽和して波形の上下が歪んだ(潰れた)波形になります。

お分かりになりましたでしょうか?

参考URL:http://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

参考URLのトランジスター(エミッタ接地)増幅回路について
Ic-Vce特性と負荷線の図を見てください。
参考URL:
ttp://www.kairo-nyumon.com/analog_load.html

(1)
バイアス電圧を調整して図4の動作点(橙色の点)をVbe特性の中心に設定してやり、その動作点を中心に入力電圧Vbeを変化させてやるとVceとIcが負荷線上で変化して動きます。入力電圧Vbeが増加すると出力電圧Vceが減少し、入力電圧Vbeが減少すると出力電圧Vceが増加します。つまり出力電圧波形の位相は入力電圧の位相が逆になります。つまり、入出力波...続きを読む


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