위키득계정 ↗
과학

로그함수

로그함수과학
영문명
Logarithmic function
지수식과 관계
y = logₐx ⇔ aʸ = x
정의역
양의 실수
치역
실수 전체
로그함수 y=logₐx는 a를 몇 제곱하면 x가 되는지 대응시키는 함수다. a>0, a≠1이고 실수 범위의 입력은 x>0이다. 같은 밑의 지수함수의 역함수다.

기본 값

a⁰=1이므로 logₐ1=0이고 a¹=a이므로 logₐa=1이다. 예를 들어 log₂8=3은 2³=8을 뜻한다. 밑과 입력, 결과가 각각 어떤 역할을 하는지 지수식으로 바꾸어 확인할 수 있다.

밑에 따른 그래프

a>1이면 로그함수는 엄격히 증가하고 0<a<1이면 엄격히 감소한다. 어느 경우에도 실수 범위에서 x≤0은 정의역에 들어가지 않는다. 원래 로그 함수에 입력 0을 넣어 값이 나온다고 해석해서는 안 된다.

곱과 합의 관계

양의 x,y에 대해 logₐ(xy)=logₐx+logₐy다. 그러나 logₐ(x+y)를 logₐx+logₐy로 나눌 수는 없다. 로그가 곱을 합으로 바꾸는 성질과 입력의 덧셈은 구별해야 한다.

역함수와 밑 변환

지수함수 y=aˣ와 로그함수 y=logₐx의 그래프는 y=x에 대해 대칭이다. 다른 밑 b를 쓰면 logₐx=logᵦx/logᵦa로 계산할 수 있다. 이때 b도 양수이고 1이 아니어야 한다.

관련 문서

지수함수 / 로그 (수학) / 역함수 / 대칭이동 / 단조함수 / 자연로그 / 상용로그 / 정의역