对数的第一个定义由纳皮尔构建,并通过他的遗作小册子(Napier 1619)普及。在这本小册子中,纳皮尔试图将乘法、除法和开方运算简化为加法和减法。为此,他将数字 的“对数”
定义为
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写作 。
这个定义引出了显著的关系
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从而得到恒等式
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(Havil 2003, pp. 8-9)。虽然纳皮尔的定义与现代定义不同(特别是,它随着 的增加而减小,并且也未能满足现代对数的许多性质),但它提供了将乘法转换为加法的期望属性。
纳皮尔对数可以用现代对数表示,通过求解方程 (1) 得到 ,即
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因为此表达式中出现对数的比率,所以可以使用任何对数底 ,只要分子和分母都使用相同的
值。