Pythonで数値の自然対数を計算する方法を解説

mathモジュールによる対数計算

Pythonでは、標準ライブラリのmathモジュールに、対数値を計算するための関数が2つ定義されています。log()関数は数値の自然対数（底がネイピア数 e）を返し、log10()関数は常用対数（底が10）を計算します。

log()関数は最大2つの引数を受け取ります。第1引数には対象となる数値を指定し、第2引数には底を指定できます。第2引数を省略した場合、デフォルトで自然対数が計算されます。

log()関数の使用例

import math
print("math.log(100.12) : ", math.log(100.12))
print("math.log(100.72) : ", math.log(100.72))
print("math.log(math.pi) : ", math.log(math.pi))

このコードを実行すると、以下のような結果が出力されます。

math.log(100.12) : 4.606369470567365
math.log(100.72) : 4.612341387706173
math.log(math.pi) : 1.1447298858494002

底を指定した対数の計算

第2引数に任意の底を渡すことで、その底に対する対数を求めることも可能です。また、底が10の場合は専用のlog10()関数を使うとより明確に意図を表現できます。

import math
print("math.log(8, 2) : ", math.log(8, 2))      # 底2の対数 → 3.0
print("math.log10(100) : ", math.log10(100))    # 常用対数 → 2.0

なお、0以下の数値を引数に渡すと ValueError が発生するため、入力値の範囲には注意が必要です。