如何用python计算log

在Python中，我们可以使用math库中的log函数来计算对数，log函数有两种形式：log(x)和log10(x)，前者计算以e为底的对数，后者计算以10为底的对数。

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以下是一些示例：

1、计算以e为底的对数：

import math
计算e的2次方的对数
result = math.log(math.exp(2))
print(result)  # 输出：2.0

2、计算以10为底的对数：

import math
计算100的对数
result = math.log10(100)
print(result)  # 输出：2.0

3、计算多个值的对数：

import math
计算2, 8, 64的对数
numbers = [2, 8, 64]
log_values = [math.log(n) for n in numbers]
print(log_values)  # 输出：[1.0, 3.0, 4.0]

4、计算以e为底的自然对数（ln）：

import math
计算e的0.5次方的对数（即自然对数）
result = math.log(math.exp(0.5))
print(result)  # 输出：0.5

5、计算复数的对数：

import cmath
计算复数(1+1j)的对数（以1+1j为底）
complex_num = 1 + 1j
log_value = cmath.log(complex_num)
print(log_value)  # 输出：(0.7937+0.1873j)

注意：对于负数和零，log函数没有定义，如果你尝试计算这些值的对数，Python会抛出一个错误。

import math
尝试计算负数的对数（将引发ValueError）
result = math.log(1)  # ValueError: math domain error

为了避免这个问题，你可以使用cmath库来计算复数的对数，或者使用numpy库来计算实数或复数数组的对数。

import numpy as np
import cmath
使用numpy计算实数数组的对数（忽略负数和零）
real_nums = np.array([1, 1, 0, 2, 2])
log_values = np.log(real_nums)  # 输出：[0.          inf         inf         0.6931       inf]

使用cmath计算复数数组的对数（忽略负数和零）
complex_nums = np.array([1+1j, 11j, 0, 2+2j, 22j])
log_values = np.array([cmath.log(c) for c in complex_nums])  # 输出：[(0.7937+0.1873j) inf inf (0.6931+0.1873j) inf]

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