Lompat ke isi

Logaritma alami dari 2

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Revisi sejak 24 Agustus 2026 22.41 oleh Maintenance script (bicara | kontrib) (Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29568600; atribusi sumber disertakan.)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)

Nilai desimal dari logaritma natural dari 2 (urutan kira-kira

ln⁡2≈0.693147180559945309417232121458.

Logaritma dari 2 dalam basis lainnya diperoleh dengan rumus

logb2=ln⁡2ln⁡b

Logaritma umum secara khusus adalah

log102≈0.301029995663981195.

Invers dari bilangannya ini adalah logaritma biner dari 10:

log210=1log102≈3.321928095

Dengan menggunakan teorema Lindemann–Weierstrass, logaritma natural dari setiap bilangan asli selain 0 dan 1 (lebih umumnya, dari setiap positif bilangan aljabar selain 1) adalah sebuah bilangan transenden.

Wakilan deret

Faktorial bolak-balik menaik

  • ln⁡2=∑n=1∞(−1)n+1n=1−12+13−14+15−16+⋯. Ini dikenal "deret harmonik bolak-balik".
  • ln⁡2=12+12∑n=1∞(−1)n+1n(n+1).
  • ln⁡2=58+12∑n=1∞(−1)n+1n(n+1)(n+2).
  • ln⁡2=23+34∑n=1∞(−1)n+1n(n+1)(n+2)(n+3).
  • ln⁡2=131192+32∑n=1∞(−1)n+1n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4).
  • ln⁡2=661960+154∑n=1∞(−1)n+1n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)(n+5).

Faktorial konstanta menaik biner

  • ln⁡2=∑n=1∞12nn.
  • ln⁡2=1−∑n=1∞12nn(n+1).
  • ln⁡2=12+2∑n=1∞12nn(n+1)(n+2).
  • ln⁡2=56−6∑n=1∞12nn(n+1)(n+2)(n+3)
  • ln⁡2=712+24∑n=1∞12nn(n+1)(n+2)(n+3)(n+4).
  • ln⁡2=4760−120∑n=1∞12nn(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)(n+5).

Wakilan deret lainnya

  • ∑n=0∞1(2n+1)(2n+2)=ln⁡2.
  • ∑n=1∞1n(4n2−1)=2ln⁡2−1.
  • ∑n=1∞(−1)nn(4n2−1)=ln⁡2−1.
  • ∑n=1∞(−1)nn(9n2−1)=2ln⁡2−32.
  • ∑n=1∞14n2−2n=ln⁡2.
  • ∑n=1∞2(−1)n+1(2n−1)+18n2−4n=ln⁡2.
  • ∑n=0∞(−1)n3n+1=ln⁡23+π33.
  • ∑n=0∞(−1)n3n+2=−ln⁡23+π33.
  • ∑n=0∞(−1)n(3n+1)(3n+2)=2ln⁡23.
  • ∑n=1∞1∑k=1nk2=18−24ln⁡2 menggunakan limN→∞∑n=N2N1n=ln⁡2.
  • ∑n=1∞14k2−3k=ln⁡2+π6 (jumlah timbal-balik dari bilangan dekagonal).

Melibatkan fungsi zeta Riemann

  • ∑n=2∞12n[ζ(n)−1]=ln⁡2−12.
  • ∑n=2∞12n+1[ζ(n)−1]=1−γ−ln⁡22.
  • ∑n=1∞122n−1(2n+1)ζ(2n)=1−ln⁡2.

(γ adalah konstanta Euler−Mascheroni dan ζ adalah fungsi zeta Riemann.)

Wakilan tipe-BBP

ln⁡2=23+12∑k=1∞(12k+14k+1+18k+4+116k+12)116k

(Lihat lebih banyak mengenai wakilan tipe Bailey−Borwein−Plouffe (BBP).)

Menerapkan ketiga deret umum untuk logaritma natural ke 2 secara langsung memberikan:

  • ln⁡2=∑n=1∞(−1)n−1n.
  • ln⁡2=∑n=1∞12nn.
  • ln⁡2=23∑k=0∞19k(2k+1).

Menerapkannya untuk 2=32⋅43 memberikan:

  • ln⁡2=∑n=1∞(−1)n−12nn+∑n=1∞(−1)n−13nn.
  • ln⁡2=∑n=1∞13nn+∑n=1∞14nn.
  • ln⁡2=25∑k=0∞125k(2k+1)+27∑k=0∞149k(2k+1).

Menerapkannya untuk 2=(2)2 memberikan:

  • ln⁡2=2∑n=1∞(−1)n−1(2+1)nn.
  • ln⁡2=2∑n=1∞1(2+2)nn.
  • ln⁡2=43+22∑k=0∞1(17+122)k(2k+1).

Menerapkannya untuk 2=(1615)7⋅(8180)3⋅(2524)5 memberikan:

  • ln⁡2=7∑n=1∞(−1)n−115nn+3∑n=1∞(−1)n−180nn+5∑n=1∞(−1)n−124nn.
  • ln⁡2=7∑n=1∞116nn+3∑n=1∞181nn+5∑n=1∞125nn.
  • ln⁡2=1431∑k=0∞1961k(2k+1)+6161∑k=0∞125921k(2k+1)+1049∑k=0∞12401k(2k+1).

Wakilan sebagai integral

Logaritma natural dari 2 sering terjadi sebagai hasil integrasi. Beberapa rumus eksplisit untuknya termasuk

  • ∫01dx1+x=∫12dxx=ln⁡2.
  • ∫0∞e−x1−e−xxdx=ln⁡2.
  • ∫0π3tan⁡xdx=2∫0π4tan⁡xdx=ln⁡2.

Wakilan lainnya

Pengembangan Piercenya adalah

ln⁡2=1−11⋅3+11⋅3⋅12−⋯

Pengembangan Engelnya adalah

ln⁡2=12+12⋅3+12⋅3⋅7+12⋅3⋅7⋅9+⋯

Pengembangan kotangennya adalah

ln⁡2=cot⁡(arccot⁡(0)−arccot⁡(1)+arccot⁡(5)−arccot⁡(55)+arccot⁡(14187)−⋯)

Pengembangan pecahan berlanjutnya adalah

ln⁡2=[0;1,2,3,1,6,3,1,1,2,1,1,1,1,3,10,1,1,1,2,1,1,1,1,3,2,3,1,...]

yang menghasilkan aproksimasi rasional, beberapa yang pertama adalah 0, 1, 23, 710, 913, dan 6188.

Pecahan berlanjut yang digeneralisasi ini:

ln⁡2=[0;1,2,3,1,5,23,7,12,9,25,...,2k−1,2k,...], dapat diekspresikan sebagai
ln⁡2=11+12+13+22+25+32+37+42+⋱=23−129−2215−3221−⋱

Bootstrap logaritma lainnya

Diberikan sebuah nilai dari ln⁡2, sebuah skema menghitung logaritma dari bilangan bulat lainnya adalah untuk mentabulasi logaritma dari bilangan prima dan di lapisan berikutnya, logaritma dari bilangan komposit c berdasarkan faktorisasinya

c=2i3j5k7l⋯→ln⁡(c)=iln⁡(2)+jln⁡(3)+kln⁡(5)+lln⁡(7)+⋯

Ini memakai

DI lapisan ketiga, logaritma bilangan rasional r=ab dihitung dengan menggunakan ln⁡(r)=ln⁡(a)−ln⁡(b), dan logaritma akar melalui ln⁡cn=1nln⁡c.

Logaritma dari 2 berguna dalam arti bahwa pangkat dari 2 tersebar agak padat, mencari 2i yang mendekati dengan pangkat bj dari bilangan b lainnya relatif mudah, dan representasi deret ln⁡b dengan menggabungkan 2 ke b dengan perubahan logaritmik.

Contoh

Jika ps=qt+d dengan beberapa d, maka psqt=1+dqt dan karena itu

sln⁡(p)−tln⁡(q)=ln⁡(1+dqt)=∑m=1∞(−1)m+1(dqt)mm=∑n=0∞22n+1(d2qt+d)2n+1

Memilih q=2 mewakili ln⁡(p) oleh ln⁡2 dan sebuah deret dari sebuah parameter dqt yang ingin tetap kecil untuk konvergen cepat. Mengambil 32=23+1, sebagai contoh, menghasilkan

2ln⁡(3)=3ln⁡2−∑k≥1(−1)k8kk=3ln⁡2+∑n=0∞22n+1(12⋅8+1)2n+1:

Ini sebenarnya baris ketiga dalam tabel ekspansi tipe ini:

Dimulai dari logaritma natural dari q=10, salah satunya dapat menggunakan parameter-parameter ini:


Digit yang diketahui

Ini adalah sebuah tabel catatan terbaru dalam menghitung digit ln⁡2. Mulai Desember 2018, ini telah dihitung lebih banyak digit dari setiap logaritma natural dari sebuah bilangan asli, kecuali 1.


Lihat pula

Referensi


Pranala luar


Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29568600 (2026-08-13T00:20:15Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.