 | No.332 対数計算教えて下さい。 投稿者:流体力学 - 2009/08/02(Sun) 05:24:50 [返信]
284の対数計算の方法をもう一度教えていただけませんか? 雑談室で見ることができなかったので。 皆様、お手数ですがよろしくお願い致します。 |
|  | No.335 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:kenken - 2009/08/04(Tue) 09:35:12
こんな手計算の方法は間違ってますか? 10log{10^(68/10)+120×10^(80/10)} →68dB+(10log10^(80/10)+10log120)dB →68dB+(80+10log3+10log4+10log10)dB →68dB+(80+4.8+6+10)dB →68dB+100.8dB →100.8dB≒101dB 違います? (dBの足算と10log2〜10log10の表は覚えておく必要がありますが) |
|  | No.338 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:kenken - 2009/08/09(Sun) 19:20:09
これで良いのかレスがないのですが、どうなんですかね? dBの足し算はその差が 0〜1dB→+3dB 2〜4dB→+2dB 5〜9dB→+1dB (これは覚えておかないといけないところ) 最後の計算は10dB以上の差がある場合は小さいほうは加算しないで68dBは消えます。 レスは同じスレッドにした方が皆さんのためです。
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|  | No.340 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:kenken - 2009/08/15(Sat) 15:11:26
>この計算で合っていますね。 圧力損失さんありがとうございます。 |
|  | No.341 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:中年の星です - 2009/08/20(Thu) 21:03:11
kenken様 計量士の方でお世話になった方と、同名ですが、 一緒の方でしょうか? そうでしたら、お久ぶりです。 私も、計算の方法は正解だと思います。 (とはいえ、理解するのに10分くらい かかりました。) 今年の騒・振 試験にエントリーした後、 平成20年の過去問題をみたのですが、半数近くが計算問題であり、またまた、頭痛の種です。どうも対数は苦手なのですが、なにか効率よく勉強する方法はないですかね?
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|  | No.342 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:kenken - 2009/08/21(Fri) 09:21:18
お久しぶりです。その節はお世話になりました。 中年の星ですさんに勧められて(笑)公害防止管理者の勉強を始めました。思わず計量士は合格することができましたが、今年は勢いで公害防止管理者にチャレンジしようと思っています。
元々振動の勉強が必要で計量士にチャレンジしたのですが、こちらのほうが騒音振動に関してはコアなので実務には役に立ちます。 なので順番が逆だろと突っ込まれそうですが全然そんなことありません。
上記の計算も計量士の時にやっているはずなのに、余り理解してませんでした。対数の計算問題はこれが基本のようなのでスムーズに計算出来る必要があるようです。 また、X=logNは整数ではなく小数第1位まで覚えておかないと出来ないみたいです。計量士は電卓が使えなかったので比較的計算が簡単な設定でしたが、こちらは電卓と対数表が使えるので問題が少し違いますね。でも対数表は未だに一度も使ったことないです(笑) |
|  | No.343 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:中年の星です - 2009/08/21(Fri) 21:08:19
kenken様 やはりそうですか。勧められたと言われると 心苦しいですが(苦笑い)、現実に実務に必要であれば、いいと思いますよ。順番は、難易度を基準に 言っていると思いますので 別問題だと 思います。 また、愚痴の言い合いを、この場でできたらいいなと思います。願わくば、12月末には、お互い笑っていたいですね! |
|  | No.344 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/05(Sat) 00:15:10
テクテク中年です。 以前に雑談室に解法を投稿しました。(今は消去されてますね) ご参考になるかわかりませんが、解き方の一例として。。。
10log{10^(68/10)+120x10^(80/10)}
の解法について関数電卓を使用せず、高校生くらいの学力レベ ルで考えてみました。
10log(10^6.8 + 120x10^8.0)
ここで120は10の何乗かを考えると 120=10^a
指数関数に変換 log120=a =log10x2x2x3 ←これは四則電卓で120を割っていけば簡単に 出る。なるべく10とか2とか3にする。 =log10 + log2 + log2 + log3 ←log2とかlog3の解は暗記か 試験場での対数表参照。 =1+0.3+0.3+0.47 =2.08
∴120=10^2.08
従って、 10log(10^6.8 + 120x10^8.0)は =10log(10^6.8 + 10^2.08 x 10^8.0) と変形できる。
ここで 10^2.08 x 10^8.0 に指数法則を適用する。
指数法則 10^m x 10^n = 10^(m+n)
10^2.08 x 10^8.0 = 10^(2.08+8) = 10^10.08
元の式に代入 10log(10^6.8 + 120x10^8.0) =10log(10^6.8 + 10^2.08 x 10^8.0) =10log(10^6.8 + 10^10.08)
ここで、6.8と10.08に着目。 6.8は(68/10) 、10.08は(100.8/10)ですから 10^(68/10)と10^(100.8/10)になって これは 68dBと100.8dBであるので
和の補正表を思い出し、双方の差が10dB以上なので、補正値は 0dBであり、従って補正無しで大きな音圧レベル値を採用し
∴ 10log{10^(68/10)+120x10^(80/10)} は 100.8 dBと解答する。
---------------------------------------------------------- 別解 10log{10^(68/10)+120x10^(80/10)} この例ですと 120x10^(80/10) 80dBが120個あるということですので L=Lo+10log n を思い出し(問題集やテキストに、このような式 は表記されていると思います)
L=80 + 10log120 ←log120の解き方は前述 =80 + 10x2.08 =80 + 20.8 =100.8
と解き、68dBと100.8dBの差を考慮し、 100.8dBを採用。
---------------------------------------------------------- もし、双方の差が10dB以内だったら、補正値を大きな音圧レベルに加算する。
差 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10以上
補正値 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 0 0
ここで、和の補正値表はすべての数値を暗記する必要は無く たとえば、中間の 2 3 4 は補正値が2になるだけ覚えれば よいと思います。 なぜならば、それ以外は補正値が 3 か 1 で10dB以上が 0だから。
暗騒音の差の補正値の覚え方も同様。
---------------------------------------------------------- 長々と書きましたが、騒音によく出る難解なこんな式も 10log{10^(68/10)+120x10^(80/10)} 慣れれば暗算で簡単にできると思います。
たとえば 10log{10^(68/10)+10^(72/10)+10^(75/10)+10^(65/10)} などであっても 和の補正値を使用する。 一番大きい音圧レベルと次の音圧レベルを補正値で計算して いくと、だんだんと計算していくうち、一番小さい音圧レベル は10dB以上の差になる場合もあるので、補正値が0となるので 計算しなくてもよくなる。
また 10log{50x10^(75/10)+63x10^(72/10)+85x10^(75/10)+63x10^(90/10)} などの 一見難解な式も L=Lo+10log n を使い、同一音圧レベルの合成を出し、その後に和の補正値を使って 合計する。
---------------------------------------------------------- 長くなりましたが、こんな感じでどうでしょう? |
|  | No.345 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/05(Sat) 00:41:13
対数表の見方について
対数表の見方がわからないと、3桁の数字に苦労すると思います ので見方の一例を。。。
------------------------------------------------------ 例 log380 の例
まずは 380は3.8 x 100 で、 100 は 10^2ですから 2 を考慮。 次に、対数表の周囲の数字から 3.8 を探し 対数表内の 0.5798 を探す。
ここに 先ほどの2と0.5798を足す 2+0.5798=2.5798
∴log380=2.5798
------------------------------------------------------ 例 log38 の例
38は3.8 x 10 で、 10 は 10^1ですから 1 を考慮 次に、対数表の周囲の数字から 3.8 を探し 対数表内の 0.5798 を探す。
ここに 先ほどの1と0.5798を足す 1+0.5798=1.5798
∴log38=1.5798
と、関数電卓が無くても、どんな桁数の数字でも、対数表から解答を得ることができます。
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|  | No.346 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/05(Sat) 09:40:00
対数表の見方で、3桁の数字の10^2の2が算出される補足です。
------------------------------------------------------ 例 log380 の例
log380 = log(3.8 x 100) = log3.8 + log100 ←対数の性質で真数の積は、対数の和に変換される。 = log3.8 + log10^2 = log3.8 + 2log10 ←真数の指数は、対数の定数倍に変換される。 = log3.8 + 2 x 1 ←log10は1 = 0.5798 + 2 ←log3.8は対数表を見る。 = 2.5798
と、このように「380は3.8 x 100 で、 100 は 10^2ですから 2 を考慮。」 の補足説明です。
------------------------------------------------------ 例 log387 となっていても
前述と同様に log387 = log(3.87 x 100) = log3.87 + log100 ←対数の性質で真数の積は、対数の和に変換される。 = log3.87 + log10^2 = log3.87 + 2log10 ←真数の指数は、対数の定数倍に変換される。 = log3.87 + 2 x 1 ←log10は1 = 0.5877 + 2 ←log3.87は対数表を見る。 = 2.5877
となり、この理屈さえ解っていれば、対数表を使うことは簡単だと思います。
------------------------------------------------------ 4桁以上の数字は? 例 log3873
・・・ 試験でこんな数字は出ないと思いますので、 4桁以上は考えなくてよいと思いますが、 考え方は前述同様に3.873 x 10^3 ですから、 対数表から近似値を求めれば、 答えに対して大勢に影響ないと思います。
(もっとも和の補正でも、補正値は概算値なので・・・)
------------------------------------------------------ 前述から、解き方の説明をしていますが、人それぞれいろいろな解き方や覚え方 があるかと思いますが、「理屈」さえ理解していれば、簡単な方法を暗記し、 余った時間で、他の事も暗記(理解)してみてください。
10log{10^(68/10)+120×10^(80/10)} の計算で苦しむことはありません。
私事、40年近く前に高校を卒業した程度の学力しか ありませんのでこのくらいで、ご勘弁を。 |
|  | No.347 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/05(Sat) 10:14:05
雑学
なんども登場してすいません。
単位の dB :デシベル について
B(ベル) は電話を発明した人の名前をとって音圧等の単位の B としていますが
単位を制定したころ、当初の単位のB(ベル)=log n では桁数が一桁大きくて 使用上都合が悪かったので、10倍し 10 x log n とし 桁をあわせるため 単位で 0.1倍の d(デシ) をつけて dB :デシベル としたそうです。
デシリットル(dL)のデシ です。
例) 8.7 B(ベル) よりは 87 dB(デシベル) の方が使用上都合がよいため。
似たような例では、 気圧のヘクトパスカル 1013ヘクト パスカル パスカルでは桁が変わって、従前と使いにくくなるので、 ヘクトで桁を従前とあわせている。
雑学で失礼しました。 |
|  | No.348 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/05(Sat) 11:51:45
logの覚え方
log1 = 0 log2 = 0.3 log3 = 0.48 log4 = log(2 x 2) =log2 + log2 = 0.3+0.3=0.6 log5 = log(10÷2) = log10 - log2 =1-0.3=0.7 log6 = log2 +log3 = 0.3+0.48=0.78 log7 = 0.85 log8 = log2 +log2 +log2 = 0.3+0.3+0.3=0.9 log9 = log3 +log3 = 0.48+0.48=0.96 log10 = 1
ここで暗記をしてほしいのは、log2 , log3 , log7 でしょうか。 あとは、このように計算できます。 もっとも、試験では対数表が配布されるので、検算のための確認のため。
logの計算は、「掛け算が足し算に」「割り算が引き算に」が基本と思いますので これらは覚えておいて、損はないと思います。
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|  | No.349 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:テクテク中年 - 2009/09/08(Tue) 22:26:39
10log{10^(68/10)+120x10^(80/10)} の解法ではないのですが
L= Lo + 10log n の式が出たついでに L= Lo + 10log n は Lo dBが n 個あった場合の合成音圧ですが
音源中心から r(m) 離れた点(p)の自由空間での音圧レベル Lp の関係式も
Lw = Lp + 10log S S=4πr^2 (球の面積)
と表されますが、球の面積分に散らばった Lp を全て集めれば、中心の音圧Lwになる という式になります。(覚え方として)
上式を変形すると Lw = Lp + 10log S = Lp + 10log4πr^2 = Lp + 10(log 4π x r^2) = Lp + 10log r^2 + 10log4π ←真数の積は、対数の和に変換される。 = Lp + 2 x 10log r + 10log4π = Lp + 20log r + 11 (自由空間の場合) とお馴染みの式となります。
半自由空間は球の面積が半分なので Lw = Lp + 20log r + 8 (半自由空間の場合)
覚え方の一例でした。
-------------------------------------------------------------------- それと、別件でもう一点 等価騒音レベル LAeq,t を算出する式。(平たく言えば平均値) 四則演算では、合計 ÷ 個数 = 平均値 ですが、騒音(対数)の場合は「引き算」になります。
LAeq,t = 10log{50x10^(75/10)+63x10^(72/10)+85x10^(75/10)} - 10log N
これも 合計を個数で割る(÷)という意味です。 もっとも対数ですから引き算(-)になりますが。
これ → - 10log N
上式も L= Lo + 10log n の解き方や 和の補正値 の考え方や 対数表の見方を使えば、関数電卓無しで、暗算とまでは行きませんが簡単に解けると思います。
-------------------------------------------------------------------- 以上、ご存知の方も多いかと思いますが、もやもや感が少しでも晴れればと思います。 皆さん試験にがんばってください。 |
|  | No.350 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:中年の星です - 2009/09/10(Thu) 06:33:24
テクテク中年様 ていねいな解説ありがとう ございました。 いまさらながらですが、数学の指数関数を解くわけでは ないので、騒・振の場合はネグれるところを探して 計算を 簡略化できるということが なんとなくわかりました。 少し気が楽になりました。試験までの日数も少なくなりましたが、視点を変えて問題集をみなおしてみます。 |
|  | No.351 Re: 対数計算教えて下さい。 投稿者:中年の星です - 2009/09/11(Fri) 18:48:39
指数関数ではなくて 対数でした。 |
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