์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก ํ ์ ์๋ ์ผ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ง์ ํ x ๋ฒ์์ ๋ํด ๋ก๊ทธ ํจ์์ ๊ฐ ํ์ ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด ์ค๋๋ค. ์์ฐ๋ก๊ทธ \(\ln(x)\)(๋ฐ e), ์์ฉ๋ก๊ทธ \(\log(x)\)(๋ฐ 10), ๋๋ ์์์ ๋ฐ a๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ก๊ทธ \(\log_a(x)\) ์ค์์ ์ํ๋ ํจ์๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์์๊ฐ์์ ๋๊ฐ๊น์ง ์ผ์ ํ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก x๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด์ \(y = f(x)\)๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ณ , (x, y) ์์ ํ๋ก ๋์ดํ ๋ค ๊ทธ ๊ณก์ ์ ๊ทธ๋ํ๋ก ๊ทธ๋ ค ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ๋๋กญ๋ค์ด์์ ํจ์๋ฅผ ๊ณ ๋ฆ ๋๋ค. \(\log_a(x)\)๋ฅผ ์ ํํ๋ค๋ฉด ๋ฐ a๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์(0๋ณด๋ค ํฌ๊ณ 1์ด ์๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค). ๊ทธ๋ค์ "x ๋ฒ์(์์)"์ "x ๋ฒ์(๋)", ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ "์ฆ๋ถ"(๊ฐ๊ฒฉ)์ ์ค์ ํฉ๋๋ค. ํ์ ํ์ํ ์ ํจ ์ซ์ ์๋ฆฟ์๋ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ด ๋ฒ์๋ฅผ ๋ฐ๋ผ ์ฐจ๋ก๋ก ๊ฐ์ ๊ตฌํ๋ฉฐ, x๊ฐ 0์ด๊ฑฐ๋ ์์์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ก๊ทธ๊ฐ ์ ์๋์ง ์์ผ๋ฏ๋ก ํด๋น ๊ฐ์ ๊ฑด๋๋๋๋ค. ๋ฐ์ ์๋๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ํ๋ ์ต๋ 301ํ์ผ๋ก ์ ํ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์
์์ฐ๋ก๊ทธ \(y = \ln(x)\)๋ \(e^x\)์ ์ญํจ์์ ๋๋ค. ์์ฉ๋ก๊ทธ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์๋ฉ๋๋ค.
$$y = \log_{10}(x) = \frac{\ln(x)}{\ln(10)}$$์์์ ๋ฐ a์ ๋ํด์๋ ๋ฐ ๋ณํ ๊ณต์์ ๋ฐ๋ผ ๋ค์์ด ๋ฉ๋๋ค.
$$\log_a(x) = \frac{\ln(x)}{\ln(a)}, \quad a>0,\ a\neq 1$$๋ด๋ถ์ ์ผ๋ก Math.log๋ ์์ฐ๋ก๊ทธ, Math.log10์ ๋ฐ 10 ๋ก๊ทธ๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. \(a = 1\)์ผ ๋๋ \(\ln(a) = 0\)์ด ๋์ด 0์ผ๋ก ๋๋๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๊ธฐ๋ฏ๋ก, ๋ฐ์ด ์ ํํ 1์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ ํ์ฉํ์ง ์์ต๋๋ค.
์์ ๋ก ๋ณด๊ธฐ
\(\log_a(x)\)๋ฅผ ์ ํํ๊ณ \(a = 2\), x๋ฅผ 1๋ถํฐ 8๊น์ง, ๊ฐ๊ฒฉ 1๋ก ์ค์ ํด ๋ด ์๋ค. ๋ฐ ๋ณํ ๊ณต์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค: \(\log_2(1)=0\), \(\log_2(2)=1\), \(\log_2(3)=1.584963\), \(\log_2(4)=2\), \(\log_2(5)=2.321928\), \(\log_2(6)=2.584963\), \(\log_2(7)=2.807355\), \(\log_2(8)=3\). ๋ชจ๋ x๊ฐ ์์์ด๋ฏ๋ก 8๊ฐ ํ์ด ์ ๋ถ ์ ์๋๋ฉฐ, ํ์๋ 8๊ฐ ํ๊ณผ 8๊ฐ์ ์ ์ด ๊ทธ๋ ค์ง๋๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ (1, 0)์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
x = 0์ด ์ ์ ์๋์ง ์์์ผ๋ก ํ์๋๋์? 0์ ๋ก๊ทธ๋ ์์ ๋ฌดํ๋๋ก ๋ฐ์ฐํ๊ณ , ์์์ ๋ก๊ทธ๋ ์ค์๊ฐ ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ฌํ ํ์ "์ ์๋์ง ์์"์ผ๋ก ํ์๋๊ณ ๊ทธ๋ํ์๋ ๊ทธ๋ ค์ง์ง ์์ต๋๋ค. y์ถ์ ์์ง ์ ๊ทผ์ ์ฒ๋ผ ์๋ํฉ๋๋ค.
๋ฐ์ด ๋ถ์์ฌ๋ ๋๋์? ๋ค, ๋ฉ๋๋ค. \(0 < a < 1\) ๋ฒ์์ ๊ฐ(์: 0.5)๋ ์ ํจํ๋ฉฐ, ์ด ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ์ํ๋ ๊ณก์ ์ด ๋์ต๋๋ค. \(a = 1\)๊ณผ \(a \le 0\)์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ง ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
"์ ํจ ์ซ์"๋ ๋ฌด์์ ๋ฐ๊พธ๋์? ํ์ ๋ช ์๋ฆฌ๊น์ง ํ์ํ ์ง๋ง ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ค์ ๊ณ์ฐ์ ํญ์ ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋(double) ์ ์ฒด ์ ๋ฐ๋๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ค.