PHPのlog()関数とは？自然対数の計算方法と使い方を解説

定義と使い方

log() 関数は、数値の自然対数（natural logarithm）を計算します。

対数とは、指数関数の逆演算のことです。たとえば 10²=100 という関係は「log₁₀100=2」と表せます。自然対数はオイラー数 e を底として計算され、PHP では定義済み定数 M_E によって e の値（2.7182818284590452354）が提供されています。

具体例を挙げると、exp(4.60517018599)=100（つまり e^{4.60517018599}=100）が成り立つため、log_e100=4.60517018599 となります。

PHP では、この自然対数（log_e）を log() 関数を使って求めることができます。

構文

log ( float $arg [, float $base = M_E ] ) : float

パラメータ

戻り値

PHP の log() 関数は、指定した底に対する arg の対数値を float 型で返します。底が指定されていない場合は、自然対数が返されます。

対応する PHP バージョン

この関数は PHP 4.x、PHP 5.x、PHP 7.x のすべてのバージョンで利用可能です。

使用例

例1：100 の自然対数を計算する

次の例では、100 の自然対数を計算しています。

<?php
   $arg=100;
   echo "log(" . $arg . ")=" . log($arg);
?>

出力結果

log(100)=4.6051701859881

例2：2 の自然対数と定義済み定数 M_LN2 の比較

次のコードは 2 の自然対数を計算します。その結果は、定義済み定数 M_LN2 と一致します。

<?php
   $arg=2;
   echo "log(" . $arg . ")=" . log($arg) . "\n";
   echo "predefined constant M_LN2 : " . M_LN2
?>

出力結果

log(2)=0.69314718055995
predefined constant M_LN2 : 0.69314718055995

例3：底を指定して log₂1024 を計算する

第2引数で底を指定すると、任意の底の対数を求められます。次の例では log₂1024 を計算し、結果として 10 が返ります。

<?php
   $arg=1024;
   $base=2;
   echo "log(" . $arg . "," . $base . ")=" . log($arg, $base) . "\n";
?>

出力結果

log(1024,2)=10

例4：log₂e と定義済み定数 M_LOG2E の比較

同様に、log₂e を計算すると、定義済み定数 M_LOG2E と同じ値になります。

<?php
   $arg=M_E;
   $base=2;
   echo "log(" . $arg . "," . $base . ")=" . log($arg, $base) . "\n";
   echo "predefined constant M_LOG2E = ". M_LOG2E;
?>

出力結果

log(2.718281828459,2)=1.442695040889
predefined constant M_LOG2E = 1.442695040889