로그 함수: 지수 함수의 역함수
로그는 "지수가 얼마인가?"를 묻는 도구입니다. 정의와 세 가지 성질(곱/몫/거듭제곱)을 익히면 어떤 밑의 지수방정식도 풀 수 있습니다.
로그는 단 하나의 질문에 답합니다: "지수가 얼마?"
logb(x)는 "b를 몇 제곱해야 x가 되는가?"를 묻습니다. 이게 전부입니다. 이 질문을 몸에 익히면 모든 로그 문제는 결국 번역 연습이 됩니다.
logb(x) = y ⟺ by = x로그 방정식과 지수 방정식은 같은 사실을 두 가지 방식으로 표현한 것입니다.
로그를 자연스럽게 읽기
log2(8) = 3 (2를 몇 제곱하면 8? 답: 3)log10(1000) = 3 (10의 3제곱 = 1000)log2(32) = 5 (2⁵ = 32)ln(e²) = 2 (ln은 밑이 e인 로그입니다)
로그를 곧바로 읽기
로그 log₂(32) (밑이 2)의 값을 구하시오.
log₂(32)는 "2를 몇 제곱하면 32가 되는가?"를 묻습니다. 2⁵ = 32이므로 답은 5입니다.
세 가지 성질
곱: log(ab) = log(a) + log(b)몫: log(a/b) = log(a) − log(b)거듭제곱: log(an) = n · log(a)세 성질 모두 곱셈/나눗셈/지수를 덧셈/뺄셈/곱셈으로 바꿉니다. 이것이 바로 로그의 마법입니다.
로그를 합치기
log(8) + log(125)= log(8 · 125)= log(1000)= 3 (밑이 10이라고 가정)
곱의 성질로 합치기
로그의 성질을 이용하여 log(8) + log(125)를 간단히 하시오.
log(a) + log(b) = log(ab). log(8) + log(125) = log(1000) = 3 (밑이 10일 때).
밑변환 공식
대부분의 계산기에는 log10(그냥 "log")와 ln(밑이 e인 로그)만 있습니다. log3(20)을 계산하려면 다음을 이용합니다.
logb(x) = log(x) / log(b) = ln(x) / ln(b)log3(20) = log(20) / log(3) ≈ 1.301 / 0.477 ≈ 2.727
로그와 지수는 서로의 역함수
"되돌리기" 요령
bx = y를 풀려면 양변에 logb를 취하면 됩니다: x = logb(y). logb(x) = y를 풀려면 양변을 b의 지수 자리에 올리면 됩니다: x = by.
정의역 확인
logb(x)는 x > 0에서만 정의됩니다. 로그 방정식을 푼 뒤에는 항상 원래 진수(로그 안쪽 값)가 양수인지 반드시 확인하세요. 그렇지 않으면 무연근(불필요한 해)입니다.
3초 요약
- logb(x) = y는 by = x와 같습니다.
- 세 성질: 곱 → 합, 몫 → 차, 거듭제곱 → 곱수.
- 밑변환: logb(x) = log(x)/log(b).
- 로그와 지수는 서로를 상쇄합니다.
스스로 점검
빠른 점검 #1
log₂(8)의 값을 구하시오.
log₂(8)은 "2를 몇 제곱해야 8이 되는가?"를 묻습니다. 2³ = 8이므로 log₂(8) = 3.
빠른 점검 #2
x에 대하여 풀이하시오: log(x) = 2 (밑은 10으로 가정).
log₁₀(x) = 2는 10² = x를 뜻하므로 x = 100. 막히면 로그식을 지수식으로 바꿔 쓰세요.