对数详解 - Steve Kelly:英语精读讲义

TED-Ed

学习难度
449 词 171 词/分

视频简介:本课通过指数形式与对数形式的相互转换介绍对数,并演示以10和2为底的计算。随后,课程把以10为底的负对数用于氢离子浓度,根据计算出的pH值说明:pH 7.4的泳池水可能让眼睛感觉舒适,而pH 8.4则可能造成眼睛发痒、发红。 主要英语知识点: 1. raise it to a power P — 固定词块与搭配:掌握数学英语中表示“把底数提升到某个幂”的标准搭配。识别这个说法后,就能听懂讲者如何把对数问题改写成“底数的多少次幂等于目标数字”,并跟上指数与对数之间的转换。 2. hydrogen ion concentration or H plus. — 文化、媒体与现实背景:理解化学语境中的 H plus 指氢离子 H+,其浓度可用于计算pH。这样就能把专业术语与视频中泳池水质影响眼睛舒适度的解释准确联系起来。 3. even be used instead of eye drops — 习语与比喻表达:识别这是回扣开头问题的幽默夸张,而不是字面陈述。它表达的是对数可以帮助判断造成眼睛不适的pH问题,并非声称数学真的能够代替眼药水或眼部治疗。

本篇讲解

How does the difference between .0000000398

0:15

0.0000000398

and .0000000398

0:20

与 0.0000000398 之间的差异

cause one to have red eyes after swimming? 語法

0:26

是怎么导致人游泳后眼睛发红的?

語法

cause one to have:cause + 宾语 + to do

这里的 cause 是动词,结构为 cause + 宾语 + to do。宾语表示受到影响的人或事物,不定式表示由此产生的行为或状态。在 cause one to have red eyes 中,one 是受到影响的人,to have red eyes 是产生的状态。 one 在这里是较正式的泛指代词,意思是“一个人”或“任何人”,不是数字 1。

练习

用 cause 后 wake up 的正确形式补全句子:The loud alarm caused everyone ____ suddenly.

查看答案

to wake up

To answer this, 表達脈絡

0:28

为了回答这个问题,

we first need a way of dealing with rather small numbers 短語搭配

0:29

我们首先需要一种方法来处理极小的数字

or in some cases extremely large numbers.

0:31

或者在某些情况下极大的数字。

表達脈絡

To answer this:承接问题并引出下一步

To answer this 是表示目的的短语,意思是“为了解答刚才提到的问题”。this 回指前面的那个问题。 这个短语放在句首时可以组织讲解:它把问题与接下来要使用的方法、信息或第一步连接起来。这里的 we first need 引出给出答案之前必须先做的事。

练习

哪句话最适合把前面的问题与接下来的解题步骤连接起来?

  1. For example, this evidence comes from a recent study.
  2. To answer this, we need to examine the evidence first.
  3. To change the subject, let's discuss tomorrow's schedule.
查看答案

To answer this, we need to examine the evidence first.

短語搭配

a way of dealing with + 名词

a way of dealing with + 名词表示“处理某事的一种方法”。of 是介词,后面接 -ing 形式 dealing;with 用来引出要处理的对象。 这里 dealing with 指处理相当小或极大的数字。它也可以用于数据、任务、投诉以及其他非人或抽象事物。

练习

哪一句正确使用 a way of dealing with 来表示处理数据的方法?

  1. We need a reliable way of deal with large amounts of data.
  2. We need a reliable way of dealing large amounts of data.
  3. We need a reliable way of dealing with large amounts of data.
查看答案

We need a reliable way of dealing with large amounts of data.

This leads us to the concept of logarithms. 表達脈絡

0:34

这引出了对数的概念。

表達脈絡

This leads us to + 新话题

This leads us to + 名词短语用 this 概括前面一点,并把后面的内容作为自然衔接的新主题。在例句中,刚才提到的需求成为引出对数概念的理由。 这里的 lead 不是指真的把人带到某个地方。这是一个话题过渡表达,常用于课程讲解、演讲和说明性写作。

练习

哪一个选项最自然地使用这个过渡表达,把一项发现推进到新的讨论话题?

  1. Our study found that many pipes are leaking. This leads us to an important question: how can cities use less water?
  2. Our study found that many pipes are leaking. This leads us an important question: how can cities use less water?
  3. Our study found that many pipes are leaking. This leads to us an important question: how can cities use less water?
查看答案

Our study found that many pipes are leaking. This leads us to an important question: how can cities use less water?

Well, what are logarithms?

0:36

那么,什么是对数呢?

Let's take the base number B

0:38

让我们选取底数 B

and raise it to a power P 短語搭配

0:39

并将其提升至 P 次方

短語搭配

raise it to a power P:数学中的 raise ... to 结构

在这句数学表达中,raise it to a power P 表示以 P 作为底数 B 的指数,也就是形成 B 的 P 次幂。代词 it 指 B,P 表示幂,也就是指数。 可复用结构是 raise + 数字或表达式 + to + 某个幂。这里的 raise 表示做乘方运算,不是“举起”某物或“提高”价格。

练习

使用 raise ... to 结构完成指令:____ four ____ the third power, then subtract one.

查看答案

Raise · to

like 2 to the 3rd power 用詞

0:41

比如 2 的 3 次方

用詞

to the 3rd power:指数的英语读法

“底数 + to the + 序数词 + power”结构用于表示指数。在 2 to the 3rd power 中,2 是底数,3 是指数,所以这个表达式表示三个 2 相乘。 书面形式 3rd 要读作 third,不能读作 three。指数为 2 和 3 时,英语也常说 squared 和 cubed;to the second power 和 to the third power 则遵循通用结构。

练习

听英文句子并选择你听到的完整句子。注意区分 third 和 fourth。

  1. Please calculate two to the third power.
  2. Please calculate two to the fourth power.
查看答案

Please calculate two to the third power.

and have it equal a number N.

0:43

并使其等于数字 N。

We get an exponential equation

0:45

我们得到一个指数方程

B raised to the P power equals N.

0:47

B 的 P 次方等于 N。

In our example,

0:49

在我们的例子中,

that'd be 2 raised to the 3rd power

0:49

那就是 2 的 3 次方

equals 8.

0:51

等于 8。

The exponent P

0:53

指数 P

is said to be the logarithm of the number N. 語法

0:53

被称为数字 N 的对数。

語法

is said to be:不点明来源的被动转述

is said to be 是被动转述结构。这里,它表示正在谈论的量被称为或被视为 N 的对数,同时不说明是谁这样说的。它不是在描写某个人真的开口讲话。 结构是“主语 + be + said + to be + 补足语”。to be 后面的内容说明主语是什么或怎么样。这个结构可以引出公认的正式定义,也可以转述普遍说法,同时把重点放在主语上。

练习

请用由 said 构成的被动结构完成这句正式转述:The painting ____ the artist's final work.

查看答案

is said to be

Most of the time, 短語搭配

0:57

大多数情况下,

this would be written log base B of a number 語法

0:57

这会被写成以 B 为底某个数字的对数

equals P the power.

1:01

等于幂 P。

短語搭配

Most of the time:表示通常如此但并非绝对

Most of the time 表示“通常”或“大多数情况下”。它说的是发生频率,而不是某一段时间有多长。 它放在本句开头,用来限制后面的说法:这种记法是正常、常见的写法,但仍可能有例外。这个短语能让规则表达得准确,而不是过于绝对。

练习

请用一个表示“通常,但并非总是如此”的四词表达完成句子:____, the park is quiet before breakfast.

查看答案

Most of the time

語法

would be written:说明约定的数学形式

would be written 由 would、be 和过去分词 written 组成,是被动结构,表示某个关系或表达式在给定规则下“会写成”某种形式。这里关注的是写出的形式,而不是谁来写。 在这句话中,讲者正在把指数关系转换为对数记法。would 表示按照正在说明的记法通常会这样表示,不是愿望。

练习

选择能说明某个表达式在一种记法约定下采用何种形式的句子。

  1. Under this notation rule, the expression would be written as x squared.
  2. Under this notation rule, the expression would be write as x squared.
  3. Under this notation rule, the expression would written as x squared.
查看答案

Under this notation rule, the expression would be written as x squared.

This is starting to sound a bit confusing with all the variables. 語氣意圖

1:03

这么多变量听起来开始有点混乱了。

語氣意圖

This is starting to sound a bit confusing:委婉地评论复杂性

This is starting to sound a bit confusing 表示这段解释开始让人觉得难以跟上。starting to 表示正在发生的变化,而 sound 描述的是这段解释给听者留下的感觉。 说话人是在委婉地承认,众多变量可能让人应接不暇,通常接下来会举例或换一种更简单的解释。a bit 弱化了评价;它不一定表示困惑程度很轻。

练习

判断:在一次会议中,你想表示某个解释正变得难以跟上,但又不想说得太直接。下面这句话自然吗? This is starting to sound a bit confusing。

  1. 自然
  2. 不自然
查看答案

自然

So,

1:06

所以,

let's show this with an example.

1:06

让我们用一个例子来展示。

What is the value of log base 10 of 10,000? 短語搭配

1:08

以 10 为底 10,000 的对数的值是多少?

短語搭配

用 What is the value of ...? 询问数学结果

What is the value of ...? 是询问数学表达式数值结果的常用问法。在本句中,它询问 log base 10 of 10,000 的计算结果。 这里的 value 指计算得到的数值,不是价格、用途或重要性。of 后面可以接表达式、函数或变量,表示要询问它的数值。

练习

用目标短语完成这道标准数学问句:____ x when x + 7 = 12?

查看答案

What is the value of

The same question could be asked using exponents. 表達脈絡

1:11

同样的问题也可以用指数来问。

表達脈絡

The same question could be asked using exponents:换一种形式重述同一问题

The same question 表明数学问题本身没有改变。could be asked using exponents 告诉听众,可以改用指数形式来表述这个问题。 在讲解中,这句话起到过渡作用:它连接同一问题的两种等价表示,而不是引入一道新题。using exponents 说明改述所采用的方法,不是关于该问题的附加信息。

练习

哪句话告诉听众问题本身不变,只是要改用图表来表述?

  1. The same question has already been answered by the graph.
  2. The same question could be asked using a graph.
  3. A different question could be asked using a graph.
查看答案

The same question could be asked using a graph.

10 raised to what power

1:14

10 的几次幂

is 10,000?

1:15

是 10,000?

Well,

1:16

嗯,

10 to the 4th is 10,000.

1:16

10 的 4 次方是 10,000。

So,

1:18

所以,

log base 10 of 10,000

1:18

以 10 为底 10,000 的对数

must equal 4. 語法

1:20

必然等于 4。

語法

must equal:表示逻辑上必然相等

这里的 must equal 表示“只能等于”或“必然等于”。已知的数学关系只会推出一个确定结果;must 表达的是逻辑结论,而不是命令或义务。 结构是“主语 + must + 动词原形”。equal 在 must 后保持原形;在数学和科学推理中,这个结构表示证据已经排除了其他结果。

练习

一项证明表明 7 是 x 唯一可能的值。哪句话表达了这种逻辑上的确定性?

  1. x may equal 7.
  2. x must equal 7.
  3. x should equal 7.
查看答案

x must equal 7.

This example can also be completed very simply

1:22

这个例子也可以很简单地完成

on a scientific calculator.

1:24

在科学计算器上。

Log base 10 is used so frequently in the sciences 語法

1:26

以 10 为底的对数在科学界使用得非常频繁

that it has the honor of having its own button 習語

1:29

以至于它荣幸地拥有自己的专属按键

on most calculators.

1:33

在大多数计算器上。

語法

so frequently in the sciences that:由高频程度引出结果

so frequently ... that 构成“程度—结果”结构。so 加强副词 frequently,in the sciences 说明使用领域,that 引出结果:使用频率高到了足以解释为什么以 10 为底的对数函数在计算器上有专属按键的程度。 可迁移的结构是“主语 + 动词 + so + 副词 + that + 结果从句”。这里的 that 属于结果结构,并不是引导修饰 sciences 的定语从句。

练习

完成 so ... that 程度结果结构:The safety guide was consulted ____ frequently ____ the team put a copy beside every machine.

查看答案

so · that

習語

has the honor of having its own button:轻松的拟人化

Have the honor of + -ing 通常表示“有幸做某事”。这里却把一种数学运算当作会感到荣幸的人来写,语气轻松幽默,并不是真的获得了荣誉或奖项。 说话人的实际意思是:以 10 为底的对数非常常用,所以大多数计算器都为它设置了专用按键。这种轻微的拟人化让讲解更生动,也突出了这种运算的特殊地位。

练习

has the honor of having its own button 在这句话中起什么作用?

  1. 它表示计算器正式给对数颁发了一个奖项。
  2. 它表示只有获得荣誉的人才能使用这个按键。
  3. 它用轻松的拟人方式把对数当作人,并强调它常用到值得拥有专用按键。
查看答案

它用轻松的拟人方式把对数当作人,并强调它常用到值得拥有专用按键。

If the calculator will figure out logs for me, 短語動詞

1:34

如果计算器会帮我计算对数,

why study them?

1:37

为什么要学习它们呢?

短語動詞

figure out logs:通过思考或计算得出答案

Figure out 是一个短语动词,表示“通过思考、尝试或计算得出答案”。在 figure out logs 中,它指算出或确定对数值。不要把 figure 单独理解成表示人物、图形或数字的名词。 Figure out 比 calculate 范围更广,也更口语化。它的宾语可以是数字、原因或解决办法,因此要根据上下文判断它表示“算出”“弄明白”还是“解决”。

练习

用本课表示“找出答案”的双词短语动词完成句子:We need to ____ why the lights keep turning off.

查看答案

figure out

Just a quick reminder, 表達脈絡

1:38

只是简单提醒一下,

表達脈絡

Just a quick reminder:轻巧地引出简短提醒

Just a quick reminder 用来引出一条听者需要记住的简短信息。本句中,它表示说话人暂时停下主要讲解,补充一个重要限制:计算器上的 log 键使用以 10 为底的对数。 这里的 just 和 quick 会减轻插入信息带来的打断感。quick 把提醒说成简短的小补充;重点是语气轻松友好,而不是严格承诺只讲几秒钟。

练习

请用本课的准确短语完成这条友好提醒:____, the library closes at six today.

查看答案

Just a quick reminder

the log button only computes logarithms

1:39

对数按钮只能计算

of base 10.

1:42

以 10 为底的对数。

What if you want to go into computer science 短語動詞

1:43

如果你想进入计算机科学领域

and need to understand base 2?

1:45

并且需要理解以 2 为底的对数呢?

短語動詞

go into computer science:选择进入某个领域

在 go into computer science 中,go into 表示选择、进入或开始从事某个领域。这里把计算机科学看作学习领域或职业方向,并不是指实际走进某个地方。 go into + 领域或职业这一结构也可用于 go into medicine、go into teaching 和 go into research 等表达。

练习

Nora 还没有选择大学主修专业;她是在广泛谈论未来从事网络安全工作的计划。哪句话最合适?

  1. She wants to major in cybersecurity.
  2. She wants to go into cybersecurity.
  3. She wants to take a cybersecurity course.
查看答案

She wants to go into cybersecurity.

So,

1:47

那么,

what is log base 2 of 64?

1:48

以 2 为底 64 的对数是多少?

In other words, 表達脈絡

1:50

换句话说,

表達脈絡

In other words:换一种说法表达同一意思

“In other words”是一个改述信号,表示接下来会用不同且通常更清楚的说法表达同一个基本意思。 应把后面的内容理解为对前一个观点的解释或重新表述,而不是一个新观点。这个信号能帮助你对应表达同一信息的两种说法。

练习

选择最合适的连接语:The meeting was postponed. ___, it will happen later than planned.

  1. In other words
  2. For example
  3. On the other hand
查看答案

In other words

2 raised to what power

1:51

2 的几次幂

is 64?

1:52

是 64?

Well,

1:53

嗯,

use your fingers.

1:53

掰掰你的手指算一下。

2, 4, 8,

1:54

2,4,8,

16, 32, 64.

1:56

16,32,64。

So,

1:59

所以,

log base 2 of 64

1:59

以 2 为底 64 的对数

must equal 6.

2:01

必然等于 6。

So,

2:03

那么,

what does this have to do with my eyes turning red 短語搭配

2:03

这和我的眼睛在一些游泳池会变红

in some swimming pools and not others?

2:06

而在其他游泳池不会,有什么关系呢?

短語搭配

have to do with:询问两者之间的联系

“Have to do with”是表示“与……有联系或有关”的固定表达。“What does A have to do with B?”这个句型用来询问A和B之间存在什么联系。 在这个问句中,“does”是助动词,所以“have”保持原形。要把“have to do with”作为一个完整词块理解;它不是表示义务的“have to + 动词”结构。

练习

用表示“与……有关”的固定表达补全问题:What does screen brightness ____ battery life?

查看答案

have to do with

Well, it leads us into an interesting use of logarithms

2:08

这将我们引向了对数的一个有趣用途

in chemistry.

2:11

在化学中。

Finding the pH of water samples.

2:12

测量水样的 pH 值。

pH tells us how acidic or basic a sample is 語法

2:14

pH 值告诉我们一个样本是酸性还是碱性

語法

how acidic or basic a sample is:间接疑问的语序

在 pH tells us how acidic or basic a sample is 中,how acidic or basic a sample is 是 tells us 所提供的信息。how 表示“到什么程度”,acidic or basic 描述所测量的酸碱程度。 因为这是嵌在 tells us 后面的间接疑问结构,所以要使用陈述语序:how + 形容词 + 主语 + 动词。要说 how acidic or basic a sample is,不能说 how acidic or basic is a sample。

练习

用括号中的词完成间接疑问:The thermometer shows ____. (how / hot / the soup / is)

查看答案

how hot the soup is

and can be calculated with the formula

2:17

并且可以通过公式计算

pH equals negative log base 10

2:19

pH 等于负的以 10 为底的对数

of the hydrogen ion concentration 文化背景

2:22

氢离子浓度的

or H plus.

2:24

或者说是 H+。

文化背景

hydrogen ion concentration or H plus:理解 H+

hydrogen ion concentration 指溶液中 H+ 离子的浓度。“H plus”是 H+ 的口头读法:H 代表氢,加号表示该离子带正电荷。 在这个短语中,or 用 H plus 来进一步说明所指的氢离子,并不表示普通加法,也不是提供另一个选项。在 pH 公式中,H+ 的浓度是与 pH 相关的量;一般来说,H+ 浓度越高,pH 越低,酸性越强。

练习

在这段化学语境中,“H plus”指什么?

  1. 带正电荷的氢离子 H+
  2. 氢与另一个数字相加
  3. 带负电荷的氢离子 H−
查看答案

带正电荷的氢离子 H+

We can find the pH of water samples

2:25

我们可以找到水样的 pH 值

with hydrogen ion concentration

2:27

氢离子浓度为

of .0000000398

2:29

0.0000000398

and .00000000398

2:33

和 0.00000000398

quickly on a calculator.

2:38

在计算器上快速算出。

Punch negative log of each of those numbers 用詞

2:39

按下这每个数字的负对数

用詞

Punch negative log:计算器指令中的 punch

在这条计算器操作指令中,Punch 是祈使句中的动词。它要求听者使用计算器按键,为每个数字输入负对数运算。省略的主语是 you;这里的 punch 不是“用拳头打”。 更广泛地说,punch 可以表示快速或用力按下设备上的按键。当宾语是数字、密码或地址等信息时,更常用 punch in。

练习

老师说:“Punch 25 into the calculator.”你应该怎么做?

  1. 用计算器按键输入 25。
  2. 用拳头击打计算器。
  3. 从计算器中删除 25。
查看答案

用计算器按键输入 25。

and you'll see the pH's are 7.4

2:41

你会看到 pH 值分别是 7.4

and 8.4.

2:44

和 8.4。

Since the tears in our eyes 語法

2:46

因为我们眼睛里的眼泪

have a pH of about 7.4,

2:47

pH 值大约是 7.4,

the H plus concentration

2:49

氢离子浓度为

of .0000000398

2:50

0.0000000398

will feel nice on your eyes.

2:53

会让你的眼睛感觉很舒服。

語法

Since the tears ...:用 since 引出原因

这里的 Since 意思是 because,也就是“因为”。它引出原因从句:我们眼中的泪液 pH 约为 7.4。句子的其余部分说明由这个事实得出的结果。这里不是指过去的某个起始时间。 当 since 引导的原因从句位于句首时,后面要加逗号。这种先原因、后结果的结构适合先给出已知依据,再提出结论或指令。

练习

哪一句中的 since 表示 because?

  1. Since the roads are flooded, the bus is delayed.
  2. They have lived here since 2020.
  3. I haven't seen her since she moved away.
查看答案

Since the roads are flooded, the bus is delayed.

But the pH of 8.4

2:54

但 8.4 的 pH 值

will make you feel itchy and red. 語法

2:56

会让你感到发痒和发红。

語法

will make you feel itchy and red:make + 宾语 + 动词原形

在 will make you feel... 中,make 表示“使、导致”,不是“制造”。结构是 make + 宾语 + 动词原形:you 是宾语,feel 保持原形,前面不加 to。will 表示对结果的预测。 可以用 make + 某人或某物 + 动词原形,说明一件事引起某个动作或感受。搭配 feel 时,后面的形容词描述产生的状态;这里的状态是 feel itchy and red。

练习

在 make 后填入 feel 的原形,补全句子:This wool sweater can make my skin ____ itchy.

查看答案

feel

It's easy to remember logarithms. 語法

2:59

记住对数很容易。

語法

It's easy to remember ...:It + be + 形容词 + to 不定式

在 It's easy to remember logarithms 中,it 不指代任何物体。它是形式主语,用来占据主语位置;真正被评价的动作是 to remember logarithms。 It + be + 形容词 + to + 动词原形这个结构可以评价做某事是否容易、困难、重要或可能等。这里的 easy 描述的是记住对数这件事。

练习

使用缩写 It's 和形容词 easy 补全这个结构:____ follow this map.

查看答案

It's easy to

Log base B of some number N

3:00

以 B 为底数字 N 的对数

equals P

3:03

等于 P

by repeating 語法

3:04

通过不断重复

the base raised to what power

3:05

底数的多少次方

equals the number.

3:06

等于这个数字。

語法

by repeating:用 by + -ing 表示方法

在 by repeating 中,by 表示“通过……这种方法”。它说明动作是怎样完成的,不是表示“在某物旁边”的位置。 因为 by 是介词,后面接动词时要用 -ing 形式:by repeating。可迁移的结构是 by + 动词 -ing,常用来回答“怎么做?”

练习

请用 by + practice 的 -ing 形式完成句子:You can improve your pronunciation ____ every day.

查看答案

by practicing

The base raised to what power

3:07

底数的多少次方

equals the number.

3:08

等于这个数字。

The base raised to what power

3:09

底数的多少次方

equals the number.

3:11

等于这个数字。

So,

3:12

所以,

now we know logarithms are very powerful 表達脈絡

3:12

现在我们知道对数非常强大

when dealing with extremely small

3:14

在处理极小

or large numbers.

3:16

或极大的数字时。

表達脈絡

now we know logarithms:提示结论

这里的 now we know 是一个结论信号。它告诉听众,前面的解释或计算已经引出了接下来的判断:对数在处理极小或极大的数时很有用。 Now 不只是表示当前时间,还标志着信息从分析证据推进到陈述要点;we 则把说话人和听众放在同一个推理过程中。

练习

在说明每次测试结果都相同后,说话人说:“Now we know the machine is reliable.” Now we know 在这里起什么作用?

  1. 它把话题转到当前时间。
  2. 它宣布测试即将开始。
  3. 它引出由前面结果支持的结论。
查看答案

它引出由前面结果支持的结论。

Logarithms can even be used 習語

3:18

对数甚至可以用来

instead of eye drops

3:19

代替滴眼液

after swimming.

3:20

在游泳后。

習語

even be used instead of eye drops:幽默夸张

短语 even be used instead of eye drops 按字面意思把对数说成了眼药水的一种出人意料的替代品。even 强调这个说法非常出乎意料,be used instead of 的意思是“被用来代替”。 这里的说法是故意不可能成真的幽默夸张。对数可以帮助解释游泳池 pH 与眼睛不适之间的关系,但不能治疗眼睛。说话者把“帮助解释问题”夸张成“代替眼药水”,借此回扣前面的内容并幽默收尾。在类似语境中,明显不可能的替代关系通常表示夸张,而不是事实陈述。

练习

在视频原句中,even be used instead of eye drops 表达了什么意思?

  1. 它是在提供医学建议,让人游泳后用对数进行治疗。
  2. 它表示对数是一种用于眼睛的液体药物。
  3. 它幽默地夸大了对数的用途,同时回扣游泳池 pH 与眼睛不适的话题。
查看答案

它幽默地夸大了对数的用途,同时回扣游泳池 pH 与眼睛不适的话题。