์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๋ก๊ทธ ํจ์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์์ ์ค์ x์ ๋ํด ์์ฃผ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ธ ๊ฐ์ง ๋ก๊ทธ ํจ์๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์์ฐ๋ก๊ทธ \(\ln(x)\)(๋ฐ์ด \(e\)), ์์ฉ๋ก๊ทธ \(\log(x)\)(๋ฐ์ด 10), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์์ ๋ฐ \(a\)๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ก๊ทธ \(\log_a(x)\)์ ๋๋ค. ๊ตญ๊ฐ๋ ๋จ์์ ๋ํ ์ด๋ค ๊ฐ์ ๋ ์๋ ๋ฒ์ฉ ์ํ ๋๊ตฌ๋ก, ๋ชจ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋จ์๊ฐ ์๋ ๋จ์ํ ์ซ์์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋๋กญ๋ค์ด์์ ์ํ๋ ํจ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. \(\ln(x)\)์ \(\log(x)\)๋ ์ธ์ \(x\)๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. \(\log_a(x)\)์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ฐ \(a\)๋ ํจ๊ป ์ ๋ ฅํด์ผ ํ๋ฉฐ, \(a\)๋ 0๋ณด๋ค ํฌ๊ณ 1์ด ์๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. \(x\) ๊ฐ(์ค์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ผ๋ ค๋ฉด 0๋ณด๋ค ์ปค์ผ ํจ)์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ฝ 14์๋ฆฌ ์ ํจ์ซ์๋ก ํ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์์ฐ๋ก๊ทธ๋ "e๋ฅผ ๋ช ์ ๊ณฑํ๋ฉด x๊ฐ ๋๋๊ฐ?"๋ผ๋ ์ง๋ฌธ์ ๋ตํ๊ณ , ์์ฉ๋ก๊ทธ๋ "10์ ๋ช ์ ๊ณฑํ๋ฉด x๊ฐ ๋๋๊ฐ?"๋ผ๋ ์ง๋ฌธ์ ๋ตํฉ๋๋ค. ์์์ ๋ฐ์ ๋ํด์๋ ๋ฐ ๋ณํ ๊ณต์ $$\log_a(x) = \frac{\ln(x)}{\ln(a)}$$ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ด๋ค ๋ฐ์ ๋ก๊ทธ๋ ์๋ก ๋น๋กํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๋ ์์ฐ๋ก๊ทธ๋ฅผ ๋๋๋ฉด ๋ถ์์ ๋ถ๋ชจ์์ ๋ฐ์ ์ ํ์ด ์์๋ฉ๋๋ค.
์์ ํ์ด
\(\log_a(x)\)๋ฅผ ์ ํํ๊ณ ๋ฐ \(a = 2\), \(x = 8\)์ ์ ๋ ฅํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด $$\log_2(8) = \frac{\ln(8)}{\ln(2)} = \frac{2.0794415\ldots}{0.6931472\ldots} = 3$$ ์ด ๋ฉ๋๋ค. 2๋ฅผ 3์ ๊ณฑํ๋ฉด 8์ด ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก 10์ ์ธ์ ๊ณฑ์ด 1000์ด๋ฏ๋ก \(\log(1000) = 3\)์ด๋ฉฐ, \(\ln(3)\)์ ์ฝ \(1.0986122886681\)์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ x๋ 0๋ณด๋ค ์ปค์ผ ํ๋์? ์ค์ ๋ก๊ทธ๋ ์์ ์ธ์์ ๋ํด์๋ง ์ ์๋ฉ๋๋ค. \(x\)๊ฐ 0์ ๊ฐ๊น์์ง๋ฉด ๋ก๊ทธ๊ฐ์ ์์ ๋ฌดํ๋๋ก ๋ฐ์ฐํ๋ฉฐ, \(x\)๊ฐ 0์ด๊ฑฐ๋ ๊ทธ๋ณด๋ค ์์ผ๋ฉด ์ค์ ๊ฐ์ด ์กด์ฌํ์ง ์์ต๋๋ค(์๋ ๋๊ตฌ๋ ๋์ ๋ณต์์ ์ฃผ๊ฐ์ ๋ฐํํฉ๋๋ค).
์ ๋ฐ์ 1์ด ๋ ์ ์๋์? \(\ln(1)\)์ 0์ด๋ฏ๋ก ๋ฐ ๋ณํ ๊ณต์์์ 0์ผ๋ก ๋๋๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ์ด 1์ธ ๋ก๊ทธ๋ ์ ์๋์ง ์์ต๋๋ค.
ln๊ณผ log์ ์ฐจ์ด๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? \(\ln\)์ ๋ฐ์ด \(e\)(์ฝ 2.71828)์ด๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์ \(\log\)๋ ๋ฐ์ด 10์ ๋๋ค. ๋์ ์์ ๋ฐฐ๋งํผ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ฆ, $$\log(x) = \frac{\ln(x)}{\ln(10)}$$ ์ ๋๋ค.