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고2 · 대수01 지수함수와 로그함수
고2 대수 · 지수함수와 로그함수

로그, 지수를 거꾸로 묻기

2를 몇 제곱해야 8이 될까? 이 '몇 제곱'을 나타내는 수가 로그입니다. 정의에서 출발해 로그의 성질, 밑 변환 공식, 그리고 자릿수를 알려주는 상용로그까지 차례로 익힙니다.

↩ 이전 자료: 거듭제곱근과 지수의 확장

01로그의 정의

aˣ = N 에서 지수 x를 a와 N으로 나타낸 것이 로그입니다.

로그란 무엇인가

23=82^{3} = 8 에서 8을 구하는 것이 거듭제곱, 2를 구하는 것이 거듭제곱근이었습니다. 그렇다면 지수 3은 어떻게 구할까요? "2를 몇 제곱해야 8이 되는가"의 답 3을 로그로 나타내어 log28=3\log _{2} 8 = 3 이라 씁니다. 이때 2를 , 8을 진수라고 합니다.

aaˣ =Nx=logaN(a>0,a1,N>0)= N \Leftrightarrow x = \log _a N (a > 0, a \ne 1, N > 0)

이 레슨에서 logaN\log _a N 은 "밑이 a인 N의 로그"를 뜻하며,log28, \log _{2} 8 처럼 밑을 아래첨자로 쓰기도 합니다. 로그는 새로운 수가 아니라 지수를 부르는 다른 이름입니다.

관계구하는 것(23=8)(2^{3} = 8)
거듭제곱결과 N8=238 = 2^{3}
거듭제곱근밑 a2 = 세제곱근 8=81/38 = 8^{1/3}
로그지수 x3=log283 = \log _{2} 8
Check

log381=4(34=81),log5(1/25)=2(52=1/25),log101000=3(103=1000)\log _{3} 81 = 4 (3^{4} = 81), \log _{5} (1/25) = -2 (5^{-2} = 1/25), \log _{10} 1000 = 3 (10^{3} = 1000)

밑과 진수의 조건

로그가 정의되려면 밑은 1이 아닌 양수, 진수는 양수여야 합니다. 밑이 1이면 1ˣ 은 항상 1이라 x가 하나로 정해지지 않고, 밑이 음수이면 (−2)ˣ 처럼 실수로 정의되지 않는 x가 생깁니다. 진수 N은 aˣ 의 값인데 양수의 거듭제곱은 항상 양수이므로 진수도 양수여야 합니다.

:a>0,a1: a > 0, a \ne 1 진수:N>0: N > 0
예제

log2(x3)\log _{2} (x - 3) 이 정의되기 위한 x의 범위는?

  1. 1
    진수 조건: x − 3 > 0
  2. 2
    따라서 x > 3
Check

logx15\log _{x-1} 5 가 정의되려면 밑 조건에서 x − 1 > 0 이고 x11x - 1 \ne 1, 즉 x > 1 이고 x2x \ne 2 입니다.