261 로그함수의 성질: 그래프로 이해하는 핵심 포인트!

261 로그함수의 성질: 그래프로 이해하는 핵심 포인트!

261 로그함수의 성질 📊: 그래프로 이해하는 핵심 포인트!

⭐ 핵심만정리

로그함수 y = logax (a > 0, a ≠ 1)는 어떤 성질들을 가지고 있을까요? 지수함수의 단짝인 만큼 비슷한 듯 다른 특징들이 있답니다! 🎯

  • 정의역: 진수 x는 항상 0보다 커야 해요! 즉, 양의 실수 전체의 집합.
  • 치역: y값은 어떤 실수든 가능해요! 즉, 실수 전체의 집합.
  • 항상 지나는 점:a의 값에 관계없이 항상 점 (1, 0)을 지나요. (loga1 = 0이니까요!)
  • 점근선: 그래프가 한없이 가까워지지만 만나지는 않는 선, 바로 y축 (직선 x=0)이에요.
  • 증가/감소 (밑 a의 값에 따라 달라요!):
    • a > 1 이면: x값이 증가할 때 y값도 증가해요 (증가함수).
    • 0 < a < 1 이면: x값이 증가할 때 y값은 감소해요 (감소함수).
  • 일대일함수: 서로 다른 x값(양수 범위 내에서)에 대해서는 항상 서로 다른 y값을 가져요. (그래서 역함수인 지수함수가 존재하죠!)

📚 개념정리

안녕, 그래프 분석가 친구들! 🧐 지난 시간에는 로그함수 y = logax의 그래프가 지수함수와 직선 y=x 대칭 관계를 이용하여 어떻게 그려지는지 살펴봤죠? 오늘은 그 그래프들을 보면서 로그함수가 어떤 중요한 성질들을 가지고 있는지 좀 더 자세히 알아볼 거예요. 이 성질들을 알면 로그함수를 더 깊이 이해하고 활용할 수 있게 된답니다! 😊

로그함수 y = logax (a > 0, a ≠ 1)의 그래프를 관찰하면 다음과 같은 주요 성질들을 발견할 수 있어요.

y = logax 그래프

(a > 1일 때: 오른쪽 위로 증가)

(0 < a < 1일 때: 오른쪽 아래로 감소)

공통적으로 (1,0) 지남, y축 점근선

1. 정의역과 치역 🌍

로그함수 y = logax에서,

  • 정의역 (즉, x가 될 수 있는 값의 범위)은 양의 실수 전체의 집합이에요. 로그의 진수는 항상 0보다 커야 한다는 조건 기억나죠? 그래서 x > 0이랍니다.
  • 치역 (즉, y가 될 수 있는 값의 범위)은 실수 전체의 집합이에요. y값은 양수, 0, 음수 모든 값을 가질 수 있답니다. (지수함수의 정의역이 실수 전체였던 것을 생각해보세요!)

2. 항상 지나는 점과 점근선 📍🚧

  • 로그함수 y = logax의 그래프는 밑 a의 값에 관계없이 항상 점 (1, 0)을 지나요. 왜냐하면 x=1을 대입하면 loga1 = 0이 되기 때문이죠!
  • 그리고 그래프는 y축 (직선 x=0)에 한없이 가까워지지만 절대로 만나지는 않아요. 그래서 y축을 로그함수의 점근선이라고 부른답니다.

3. 밑 a의 값에 따른 증가와 감소 📈📉

로그함수도 지수함수처럼 밑 a의 값에 따라 그래프가 증가하는지 감소하는지가 결정돼요.

  • a > 1일 때 (예: y = log2x):
    x의 값이 증가하면 y의 값도 함께 증가해요. 즉, 오른쪽으로 갈수록 그래프가 위로 쭉쭉 올라가는 모양이죠! (증가함수)
  • 밑이 0 < a < 1일 때 (예: y = log1/2x):
    x의 값이 증가하면 y의 값은 오히려 감소해요. 즉, 오른쪽으로 갈수록 그래프가 아래로 스르륵 내려가는 모양이랍니다! (감소함수)

4. 일대일함수 ☝️️☝️

로그함수 y = logax는 (정의역 내에서) 일대일함수예요. 즉, 서로 다른 양수 x값에 대해서는 항상 서로 다른 y값을 가진다는 뜻이죠. (x1 ≠ x2이면 logax1 ≠ logax2) 일대일함수이기 때문에 역함수인 지수함수 y=ax가 존재한답니다!

아래 표로 로그함수 y=log2x (a>1인 경우)와 y=log1/2x (0

함수 y = log2x y = log1/2x
정의역 양의 실수 전체의 집합 양의 실수 전체의 집합
치역 실수 전체의 집합 실수 전체의 집합
증가/감소 x의 값이 증가하면 y의 값도 증가한다. x의 값이 증가하면 y의 값은 감소한다.
지나는 점 (1, 0) (1, 0)
점근선 y축 y축

연산 PDF 링크 삽입 위치


✅ 개념확인

✏️ 문제: 로그함수 f(x) = logax (a > 0, a ≠ 1)에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고르시오.

보기

ㄱ. 치역은 양의 실수 전체의 집합이다.

ㄴ. a > 1일 때, x1 < x2이면 f(x1) > f(x2)이다.

ㄷ. 그래프는 항상 점 (1, 0)을 지난다.

ㄹ. 그래프의 점근선의 방정식은 y=0이다.

💡 풀이:

하나씩 살펴봅시다!

  • ㄱ. 치역은 양의 실수 전체의 집합이다.
    로그함수의 치역은 실수 전체의 집합이에요. 따라서 옳지 않아요.
  • ㄴ. a > 1일 때, x1 < x2이면 f(x1) > f(x2)이다.
    a > 1이면 증가함수이므로, x값이 커지면 함숫값도 커져요. 즉, x1 < x2이면 f(x1) < f(x2)가 되어야 해요. 따라서 옳지 않아요.
  • ㄷ. 그래프는 항상 점 (1, 0)을 지난다.
    로그함수는 밑의 값에 관계없이 항상 점 (1, 0)을 지나요 (loga1=0). 따라서 옳습니다!
  • ㄹ. 그래프의 점근선의 방정식은 y=0이다.
    로그함수의 점근선은 y축 (직선 x=0)이에요. 따라서 옳지 않아요.

따라서 옳은 것은 뿐입니다!

연산 PDF 링크 삽입 위치


💡 참고

로그함수 그래프에서 밑 a의 크기가 그래프 모양에 어떤 영향을 더 주는지 살펴볼까요? 🤔

  • a > 1일 때:a의 값이 클수록 그래프는 x축에 더 가깝게(더 완만하게) 증가해요 (x>1 범위에서). 예를 들어 y=log2x 그래프가 y=log3x 그래프보다 더 가파르게 그려져요. 0인 부분에서는 반대로 a값이 클수록 y축에 더 가까워진답니다.
  • 0 < a < 1일 때:a의 값이 작을수록 (즉, 1/a 값이 클수록) 그래프는 x축에 더 가깝게(더 완만하게) 감소해요 (x>1 범위에서). 예를 들어 y=log1/2x 그래프가 y=log1/3x 그래프보다 더 가파르게 그려져요. 0인 부분에서는 반대로 a값이 작을수록 y축에 더 가까워진답니다.

이런 미묘한 차이도 알아두면 그래프를 비교하거나 이해하는 데 도움이 될 거예요! 😉


로그함수, 로그함수성질, 로그함수그래프, 정의역, 치역, 점근선, 수학개념, 고등수학

Leave a Comment