์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ ํ๋ ์ผ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ด ์ ํ x ๊ตฌ๊ฐ์ ๋ํด ์ง์ํจ์ \(y = f(x)\)์ ๊ฐ์ ํ๋ก ๋ง๋ค์ด ์ค๋๋ค. ์ธ ๊ฐ์ง ํจ์ ์ ํ ์ค ํ๋๋ฅผ ๊ณ ๋ฅผ ์ ์์ต๋๋ค. ์์ฐ์ง์ \(e^x\)(๋ฐ์ด ์ค์ผ๋ฌ ์ e, ์ฝ 2.7182818), 10์ ๊ฑฐ๋ญ์ ๊ณฑ \(10^x\), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ง์ ์์ ๋ฐ a๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ ์์์ ๋ฐ \(a^x\)์ ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ณด๊ธฐ ์ฝ๊ณ ๋ณต์ฌํ๊ฑฐ๋ ๊ทธ๋ํ๋ก ์ฎ๊ธฐ๊ธฐ ์ข์ ๋ ์ด์ง๋ฆฌ \((x, y)\) ํ๋ก ๋์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ๋๋กญ๋ค์ด์์ ํจ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. \(a^x\)๋ฅผ ๊ณจ๋๋ค๋ฉด ๋ฐ \(a\)๋ฅผ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค(๋ถ์ ์ง์์์๋ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ค์๋ก ์ ์ง๋๋๋ก 0๋ณด๋ค ์ปค์ผ ํฉ๋๋ค). ๊ทธ๋ค์ "x ๋ฒ์(์์)"๊ณผ "x ๋ฒ์(๋)"์ผ๋ก x ๊ตฌ๊ฐ์ ์ ํ๊ณ , ์ฆ๊ฐ๋(๊ฐ๊ฒฉ)์ ์ ํํ ๋ค, ํ์ํ ์ ํจ์ซ์ ์๋ฆฟ์๋ฅผ ๊ณ ๋ฆ ๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ํ๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ง๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
\(e^x\)๋ \(y = \exp(x)\)๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. \(10^x\)๋ \(y = \text{pow}(10, x)\)์ ๋๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฐ \(a^x\)๋ \(y = \text{pow}(a, x)\)๋ก, ์ํ์ ์ผ๋ก๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$y = a^{x} = e^{x \ln a}$$ํ์ ๊ฐ ํ์ \(x_i = x_{\text{Min}} + i \cdot \text{step}\)๋ก, ๊ฐ์ ๊ณ์ ๋ํ๋ ๋ฐฉ์์ด ์๋๋ผ ์ธ๋ฑ์ค \(i\)๋ก๋ถํฐ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด ๋ถ๋์์์ ์ค์ฐจ๊ฐ ๋์ ๋์ง ์์ ๋ง์ง๋ง ํ์ด \(x_{\text{Max}}\)์ ์ ํํ(๋๋ ๊ฑฐ์ ์ ํํ) ๋จ์ด์ง๋๋ค. ํ์ ๊ฐ์๋ \(\min(301, \lfloor (x_{\text{Max}} - x_{\text{Min}}) / \text{step} \rfloor + 1)\)์ด๋ฉฐ, 301๊ฐ๋ผ๋ ์ํ์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๋๋ฌด ์ด์ดํ๊ฒ ์ค์ ํ์ ๋ ํ๊ฐ ๋์์ด ๊ธธ์ด์ง๋ ๊ฒ์ ๋ง์ ์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
\(e^x\)๋ฅผ ์ ํํ๊ณ x๋ฅผ -2๋ถํฐ 3๊น์ง, ๊ฐ๊ฒฉ์ 1๋ก ๋๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ํ์ด ๋์ต๋๋ค. \(x = -2,\ y = 0.135335\); \(x = -1,\ y = 0.367879\); \(x = 0,\ y = 1\); \(x = 1,\ y = 2.718282\); \(x = 2,\ y = 7.389056\); \(x = 3,\ y = 20.085537\) (์ ํจ์ซ์ 6์๋ฆฌ ๊ธฐ์ค). \(a^x\)์์ ๋ฐ์ 2๋ก ๋๋ฉด \(x = 10\)์ผ ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$2^{10} = 1024$$์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ฐ a๊ฐ ์ ์์์ฌ์ผ ํ๋์? ์ง์๊ฐ ์ ์๊ฐ ์๋ ๋ ์์ ๋ฐ์ ๊ฑฐ๋ญ์ ๊ณฑํ๋ฉด ๋ณต์์(์ค์๊ฐ ์๋ ๊ฐ)๊ฐ ๋์ต๋๋ค. ๊ทธ๋์ ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ \(a > 0\)์ ์๊ตฌํฉ๋๋ค.
x๊ฐ ํฌ๋ฉด ์ Infinity๋ก ํ์๋๋์? ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋(double) ์ฐ์ฐ์ ํํ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฒ์๋ฅผ ๋์ผ๋ฉด ์ค๋ฒํ๋ก๊ฐ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. \(e^x\)๋ ๋๋ต \(x > 709\)์์ ํํ ํ๊ณ๋ฅผ ๋์ด์๋ฏ๋ก ๊ฐ์ด Infinity๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค.
์ ํจ์ซ์ ์ค์ ์ด ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๋์? ์๋๋๋ค. ํ์๋๋ y ๊ฐ์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฐ์ฌ๋ฆผํ ์ง์๋ง ์ํฅ์ ์ค ๋ฟ, ์ค์ ๊ณ์ฐ์ ํญ์ ์์ ํ ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ค.