FUNFSTELLIGrE L0GAR1THMEN-TAFELN ZUM SCHULGEBRAUCHE m FRANZ R^U#^| M °ČNIK š W I E N DRUCK UND VERLAG VON CARL GEROLD’S SOHN. 1877 /»t i~u~ 102585 V o r w o r t. Zum Erlernen logaritiimischer Rechnungen sind, wie sich Schlti- m i 1 c h, H o p p c, Gernerth und andere gewichtige Autoritaten aus- sprechen, fiinfstellige Logarithmentafeln vollkommen ausreichend. In den meisten Fallen gentigen solche Tafeln auch ftir die Praxis; Encke sagte, er habe bei seinen astro no miscben Rechnungen ausserst selten andere als fiinfstellige Tafeln gebraucht. Ich habe daher auch als Beigabe zu meinen mathematischen Lehrbtichern fiinfstellige Logarithmentafeln zusammengestellt und dabei neben der Correctbeit insbesondere eine solche Anordnung des Stoffes angestrebt, dass die Zahlen, die man sucht, leicht und sicher gefunden werden konnen. Im ersten Theile stehen je 50 Zahlen, im zweiten alle Minuten eines jeden Grades auf e in er Seite. Die Eingange sind auf diese Weise gleichformig angeordnet, wodurch das Aufsuchen wesentlich erleichtert wird. Ftir die Interpolation befinden sich bei den Zahlenlogarithmen gewohnlich auch in anderen Tafeln von ahnlichem Umfange Hilfstafel- chen mit Proportionaltheilen, welche wegen der grosseren Genauigkeit um eine Decimale weiter gehen, als die Tafellogarithmen. Bei den Winkelfunctionen dagegen enthalten Tafeln, in denen die Winkel von Minute zu Minute fortschreiten, blos die Differenzen ftir 1 Secunde, manche ftir 1 Minute; beim Interpoliren muss dann multiplicirt und dividirt werden. Damit nun beim Interpoliren durchgangig ausser der Addition und Subtraction jede andere Hilfsrechnung entbehrlich gemacht und das Interpolationsverfahren bei Winkelfunctionen mit dem bei Zahlen moglichst in Einklang gebracht werde, was vom didaktischen Gesichtspunkte aus als ein nicht unerheblicher Vortheil angesehen werden muss, habe ich nicht nur im ersten, sondern auch im zweiten Theile die Proportionaltheile aufgenommen. Bei den Zahlenlogarith¬ men bedeuten dieselben, wie in anderen Tafeln, den Zuwachs der Mantisse fin’ die ftinfte, und ihr zehnter Theil ftir die sechste Ziffer der gegebenen Zahl. Bei den Winkelfunctionen habe ich den beztig- IV lichen Hilfstafelchen folgende, meines Wissens bisher noch in keinem logarithmischen Werke vorkommende Einrichtung gegeben: Unter jeder Differenz stehen die entsprechenden Proportionaltheile in 9 Zeilen, und zwar in den ersten 5 Zeilen fiir 10, 20, 30, 40, 50 Secunden, und mit ilirem zehnten Theile ftir 1, 2, 3, 4, 5 Secunden, in den letzten 4 Zeilen fiir 6, 7, 8, 9 Secunden. Eine Ausnahme tritt nur bei den Winkeln von 0" bis 3° und von 87° bis 90° ein. Da in diesen Intervallen die auf einander folgenden Differenzen und selbst ihre Unterschiede auch dann, wenn die Winkel von 10 zu 10 Secunden fortschreiten wiirden, sehr stark von einander abweichen, so \viirde hier das Interpoliren nach dem gewohnlichen Verfahren nur ungenaue Resultate liefern. Um solche zu vermeiden, habe ich daher bei den gedachten Winkeln statt der Proportionaltheile die bekannten goniometrischen Hilfszahlen s und t angesetzt, deren Amvendung es moglich macht, die Interpolationsrech- nungen ebenso bequem, zugleich aber scharfer als sonst auszufiihren. Die im ersten Theile beigegebenen sechsstelligen Logarithmen der Zahlen 10000 bis 11009 dienen nicht nur dazu, um die Interpolationen bei Winkeln unter 3° und liber 87° unter Beniitzung der Hilfszahlen s und t in allen Fallen leicht ausfiihren zu konnen, sondern auch, um hdhere Potenzen von Zahlen, deren erste drei Ziffern kleiner als 110 sind, genauer zu berechnen, ivas insbesondere bei Zinseszins- und Rentenrechnungen von Vortheil ist. Zur Erzielung der Correctheit wurde der Satz dieser Logarithmen mit den Schron’schen und G er n e r tlfschen Tafeln, als den correc- testen, verglichen; fiir den Ansatz der Hilfszahlen s und t wurde gleich- falls das Schron’sche Werk beniitzt; die Proportionaltheile bei den Winkelfunctionen habe ich selbst berechnet und durch wiederholte Revision richtig gestellt. Auch auf die zweckentsprechende aussere Ausstattung dst alle Sorgfalt angewendet worden. Die Ziffern sind deutlich, kraftig und durchaus von gleicher Hohe; die lichten Zwischenraume der Zeilen und Spalten sind so gehalten, dass sie dem Auge eine ivohlthuende Ruhe gewahren. Graz, 1876. Der Verfasser. Einrichtimg und Gebrancli der Tafeln. Tafel 1. Diese Tafel enthalt die gemeinen oder Brigg’schen Loga¬ rithmen der Zahlen von 1 bis 11009 . Im Allgemeinen ist jeder gemeine Logarithmus einer Zahl ein Decimalbruch, dessen Granze man die Charakteristik und dessen Decimalziffern man die Mantis se nennt. Die Charakteristik des gemeinen Logarithmus einer Zahl ist gleich dem Rangexponenten der hochsten geltenden Ziffer dieser Zahl, wobei die zugehorige Mantisse immer positiv ist. Die Man tis s e eines gemeinen Logarith¬ mus hangt blos von der Ziffernfolge der gegebenen Zahl ohne Riicksicht auf deren Rang ab, so dass alle Zahlen, welche sich nur in der Stellung des Decimalpunktes unterscheiden, dieselbe Mantisse haben. Die er s te Abtheilung der Tafel I (Seite 1) enthalt die gemeinen Logarithmen (Charakteristik und Mantisse) der Zahlen von 1 bis 100 mit fiinf Decimalstellen. Die zweite Abtheilung von Seite 2 bis Seite 19 enthalt die ftinf- stelligen Mantissen der gemeinen Logarithmen aller vierziffrigen Zahlen; die leicht zu bestimmende Charakteristik ist durchgangig weggelassen. In der ersten oben und unten mit N (Numerus) bezeichneten Spalte findet man der Ordnung nach die ersten drei Ziffem aller Zahlen; die vierte Ziffer einer solchen Zahl steht in der obersten oder untersten mit 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 bezeichneten Zeile. Die einer vierziffrigen Zalil zugehorige Mantisse steht mit ihren letzten drei Decimalen in der Zeile, in welcher sich die ersten drei Ziffern der Zahl befinden, und zwar in derjenigen Spalte, welche oben und unten die vierte Ziffer als Aufschrift hat; die ersten zwei Deci¬ malen der Mantisse, \velche ftir mehrere auf einander folgende Loga¬ rithmen gleich bleiben, situl nur in der mit 0 bezeichneten Spalte angefiihrt, und gehoren zu allen neben und unter ihnen stehenden drei- stelligen Mantissentheilen, wie auch zu den vor der ersten Ziffer mit einem Sternchen versehenen Mantissentheilen der nachst vorhergehenden Zeile. Zur Bestimmung der Mantissen fiinf- oder sechsziffriger Zahlen enthalt diese Abtheilung der Tafel auf jeder Seite rechts mehrere Hilfstafelchen, in denen jede Spalte die Differenz ziveier unmittel- bar auf einander folgender Tafelmantissen als Ueberschrift hat. Die unter dieser Differenz stehenden Zahlen sind die entspreclienden Pro- portionaltheile ftir die links im Eingange der Tžifelchen befindlichen VI Ziffern 1, 2, 3, 4, 5, C, 7, 8, 9, wenn diese die fiinfte Ziffer der gegebenen Zalil bedeuten. Der zebnte Theil dieser Proportional- theile gibt die beziiglichen Proportionaltheile fiir die sechste Ziffer einer Zahl. Z. B. Fiir die Differenz 26 (Seite 3) gehoren zu 6 als 5te Ziffer der Zahl ... die Proportionaltheile 15'6, n 9 „ 6te „ „ „ n „ 2‘3; Umgekehrt gehort fiir dieselbe Differenz 26 zu den Proportionaltheilen 13 ... 5 als 5te Ziffer der Zalil n n n 1 9 ... 7 „ 6 te „ „ • „ zu den Proportionaltheilen 12, und zwar zu 10‘4 ... 4 als 5te Ziffer der Zahl, zu dem Reste 1'6 ... 6 „ 6te „ „ Ausserdem befindet sich am Fusse jeder Seite ein Hilfstafelchen zur Venvandlung der Secunden in Grade und Minuten, von vrelehem bei den Logarithmen der Winkelfunctionen Gebrauch geniacht -vvird. Die dritte Abtheilung (Seite 20 und Seite 21) enthalt die Man- tissen der funfziffrigen Zahlen von 10000 bis 11009. Die Einrichtung ist dieselbe, wie die der ziveiten Abtheilung; nur sind die Zahlen unter N vierziffrig und die Mantissen sechsštellig. Im Anliange (Seite 22) sind einige bei logarithmischen Rech- nungen haufig vorkommende Constanten zusammengestellt; ihre Bedeutung ist aus dem Texte selbst geniigend zu ersehen. I. Zu einer gegebenen Zahl den zugehorigen gemeinen Logarithmus zu finden. 1. Die Logarithmen ein- und zweiziffriger Zahlen stehen auf Seite 1. 2. Enthalt die Zahl drei Ziffern, so sucht man dieselbe von Seite 2 bis Seite 19 in der mit N bezeichneten Spalte auf; die Man- tisse ihres Logarithmus steht daneben in der mit 0 bezeichneten Spalte. Findet man hier nur die letzten drči Mantissenziffern, so entnimmt man die ersten zwei etvvas weiter oben aus derselben Spalte. Der so gefundenen Mantisse wird noch die entsprechende Charakteristik bei- gefiigt. So findet man z. B. (Seite 5) log 257 = 2-40 993 | log 0-293 = 0-46 687—1. 3. Ist die gegebene Zahl vierziffrig, so sucht man die ersten drei Ziffern in der mit K bezeichneten Spalte auf und geht von da in derselben Zeile in diejenige Spalte hinein, welche oben und unten die vierte Ziffer als Aufschrift hat; hier findet man die letzten drei Man¬ tissenziffern. Die ersten zwei Ziffern stehen in der mit 0 bezeichneten Spalte, und zwar in derselben Zeile, oder etwas weiter oben, oder auch, wenn sich vor der ersten der drei Mantissenziffern ein Sternclien befindet, in der nachstfolgenden Zeile. Endlich wird noch die Charak¬ teristik beigefiigt. So findet man z. B. (Seite 10; log 5134 = 3-71 046 j log 0'5375 = 0’73 038-1 log 528-9 = 2-72 337 ! log 0-05497 = 0‘74 013-2. VII 4. Enthalt die gegebene Zalil fiinf oder sechs Ziffern, so ent- nelime man aus der Tafel nach 3. zu den ersten vier Ziffern die zuge¬ horige Mantisse und bestimme die Differenz zwischen dieser und der nachst grosseren Tafelmantisse. Dann suche man aus den Hilfstafel- chen unter der erhaltenen Tafeldifferenz die Proportionaltheile fur die 5te und 6te Ziffer der gegebenen Zahl und addire sie zu der bereits gefundenen Mantisse. Endlich wird noch die entsprecbende Charak- teristik beigefiigt. Liegen die ersten fiinf' Ziffern zwisehen 10000 und 11009, so bestimmt man den Logarithmus rascher und genauer aus den sechs- stelligen Mantissen der dritten Abtheilung (Seite 20 und Seite 21); das Verfahren ist dem friiheren analog. Beispiele: 1) log 21587 = 4-33 405 (S. 4) Diff. 20 7 .14 4-33 419 2) log 47-4735 = 1*67 642 (S. 9) Diff. 9 3.2 7 5.0 5 1-67 645 I 3) log 0-724 638 = 0-86 010 (S. 14) 1 Diff. 6 3.18 8.05 0-S6 012 1 4) log 1-04 989 = 0 021 107 (S. 20) Diff. 41 9.36 9 0-021 144 II. Zu einem gegebenen Logarithmus die zugehorige Zahl zu finden. 1. Man suche in der Abtheilung von Seite 2 bis Seite 19 in der mit 0 bezeichneten Spalte die ersten zwei Mantissenziffern, die letzten Mantissenziffern aber in derselben oder in einer der nachst folgenden Zeilen, oder auch in den mit einem Šternchen bezeichneten Stellen der nachst vorhergehenden Zeile. Sind die letzten Mantissenziffern in der Tafel genau enthalten, so entnehme man die ersten drei Ziffern der gesuchten Zahl aus der mit N bezeichneten Spalte in jener Zeile, in welcher die letzten Mantissen¬ ziffern gefunden wurden, die vierte Ziffer aber aus der obersten oder untersten Zeile in der Spalte, in welcher jene Mantissenziffern stehen. Dann wird in der gefundenen Ziffernreihe aus der Charakteristik des gegebenen Logarithmus und dem sich daraus ergebenden Kangexpo- nenten der hochsten Ziffer der gesuchten Zahl noch die Stellung des Decimalpunktes bestimmt. Z. B. log x = 2-91 046, x = 813-7 | log y = 0’90 811-2, y = 0 08 093. 2. Ist dip gegebene Mantisse in der Tafel nicht genau ent¬ halten, so suche man die nachst kleinere Mantisse, welche in der Tafel steht, und bestimme nach 1. die ihr zugehorige vierziffrige Zahl; diese gibt die ersten vier Ziffern der gegebenen Zahl. Sodann suche man sowohl die Differenz der beiden Tafelmantissen, zwischen denen die gegebene Mantisse liegt, als auch den Unterschied zwischen der gegebenen pn •*$< Gl 10 11 12 13 14 15 16 17 2 18 19 2 * 20 21 22 Haufig vorkommende Consianten. 1. Verh<niss zwischen der Peripherie und dem Durch- messer eines Kreises. tt = 3-141593, log tr 0497 150 ir 2 -9-869 604, log u 2 =-0-994 300 4 3 7T = 4-188 790, log 4 g- = 0*622 089 -J 0-523 599, log £ = 0-718 999-1 - = 0-318 310, log-= 0-502 850-1 0-101 321, log ^=0*005 700-1 y*= 1-772 454, log Vn 0-248 575 - 1 -== 0-564 190, log ,- 7 ==0-751 425 1 y -rt r it 2. Der dem Halbmesser gleiche Kreisbogen. Q = 57° 17' 44-806" p" = 206264-8 log p" = 5-314425 3. Lange der Kreisbogen fur den Halbmesser 1. p« = 57-295 78 p' = 3437-747 log 9 ° = 1-758 123 log p' = 3-536 274 are 1°=0-017 453 log are 1° 8-241 877—10 are 1"=0'000 005 logarcl"=4-685 575-10 are l'= 0-000 291 log are l' = 6‘463 726 -10 4. Verwandlung der gemeinen Logaritbmen in natiirliche, und der natiirlichen Logarithmen in gemeine. Die Basis der natiirlichen Logarithmen ist e = 2‘718 282. log nat 10 = 2 - 302 585 log vulg e = 0'434 294 log nat N = 2-302 585 log vulg N log vulg N = 0'434 294 log nat N 23 - . ■ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3 34 35 3 * 36 v » 37 38 39 40 41 42 cot 15° I cos 15° | tang 74° j sin 74" * 43 44 45 16 47 48 49 4 50 51 i 4 * 52 53 54 55 56 57 58 \ 59 60 61 62 63 64 65 5 66 67 68 69 70 Tl t