为什么说'对数'延长了天文学家寿命?

首页 > 教育新闻 > 教育杂谈/2019-02-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]
-1=-ln(2)=-0.693


    那么能不能对负数取对数呢?答案是否定的,因为在自然界中,一个给定的数量不能增长为一个负数,也不可能退回成为一个负数,再怎么等待下去或者再怎么“时光倒流”,这种情况也不可能发生,所以没有定义。



    对于单位时间增长率为100%的连续复利增长,为了增长到初始值的30倍,我们可以等ln(30)个单位时间,也可以先等增长3倍所需要的时间ln(3)再等个增长10倍所需要的时间ln(10),效果是一样的。


    因为在增长率不变的连续复利情况下,给定一个初始值,那么增长到初始值的倍所需要的时间是一定的,与初始值的大小并没有任何关系。即ln(a*b)=ln(a)+ln(b)。


    那么ln(5/3)呢,意味着计算增长到现在的5倍所需时间减去以5倍为基数再退回到其1/3所需时间。所以有ln(a/b)=ln(a)-ln(b)。


  • 相乘增长量=时间相加

  • 相除增长量=时间相减


    但是对于增长率不是100% 的连续复利模型呢?


    其实同样适用。


    例如ln(30)≈3.4可以看为是在单位时间利率100%连续复利情况下变为原来的30倍所需要的时间为3.4个单位时间。

由于ex=erate·time e100%·3.4=30


    当我们计算单位时间利率为5%的连续复利增长到初始值的30倍所需时间时。其实只要保证rate·time=3.4即可。即0.05·time=3.4,所以time=68,需要68个单位时间。


72法则


    这是一种快捷算法,因为实际中银行的利率不可能是100% ,但是我们经常想知道本金到底什么时候能够翻倍。而对于利率为100% 的连续复利,如果要翻倍就需要ln(2)=0.693个单位时间。


    那么对于小利率呢,为了方便计算现将利率乘以100,但注意是百分数。那么0.693也要乘以100,等于69.3。


    由rate·time = ln(2),可知time = 69.3/rate


    但是69.3并不太好分,所以我们取一个相近的,72,因为其可以被2、3、4、6、8整除。因此,翻倍所需时间大约是72/rate,这就是“72”法则。当然,如果想计算增长到3倍的话那就是“110”法则了。


    所以,我觉得在某种意义上说,对数也延长了会计的寿命吧!