로그의 성질 활용 계산 연습
로그값을 구하는 기본기를 익혔다면, 이제 로그의 성질 3가지를 도구로 써서 복잡한 식을 정리하는 단계입니다. log(MN) = logM + logN, log(M/N) = logM − logN, logMⁿ = nlogM — 이 세 가지만으로 곱셈을 덧셈으로, 거듭제곱을 곱셈으로 바꿀 수 있습니다. 시험에서는 이 성질들을 “거꾸로” 쓰는 문제, 즉 logA + logB를 log(AB)로 합쳐 계산하거나, 주어진 log2·log3 값으로 다른 로그를 표현하는 문제가 핵심입니다. 성질을 양방향으로 자유자재로 쓸 수 있을 때까지 반복 연습해 보세요.
핵심 공식 정리
성질 1 │ 로그의 곱 → 합
loga(MN) = logaM + logaN
· 진수의 곱 → 로그의 합으로 분리 │ 역: 로그의 합 → 진수의 곱으로 합치기
성질 2 │ 로그의 몫 → 차
loga(M/N) = logaM − logaN
· 진수의 나눗셈 → 로그의 뺄셈 │ 역: 로그의 차 → 진수의 몫으로 합치기
성질 3 │ 로그의 거듭제곱 → 상수배
logaMn = n logaM
· 진수의 지수를 앞으로 꺼내기 │ 역: 앞의 계수를 진수의 지수로 넣기
⚠ logaMn ≠ (logaM)n — 지수가 앞으로 나오는 것이지, 로그 전체를 거듭제곱하는 것이 아님!
필수 기본값 (복습)
loga1 = 0 │ logaa = 1 │ alogaN = N
연습문제
Q1. log₂12 − log₂3 = ?
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성질 2 (차 → 몫): log₂12 − log₂3 = log₂(12/3) = log₂4
4 = 2² 이므로 log₂4 = 2
Q2. log₃2 + log₃(9/2) = ?
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성질 1 (합 → 곱): log₃2 + log₃(9/2) = log₃(2 × 9/2) = log₃9
9 = 3² 이므로 log₃9 = 2
💡 진수끼리 곱하면 2가 약분되어 깔끔하게 정리된다!
Q3. 2log₅3 + log₅(25/9) = ?
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성질 3 → 계수를 지수로: 2log₅3 = log₅3² = log₅9
성질 1 → 합 → 곱: log₅9 + log₅(25/9) = log₅(9 × 25/9) = log₅25
25 = 5² 이므로 log₅25 = 2
Q4. log₂√32 = ?
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√32 = 321/2 이므로
성질 3: log₂321/2 = (1/2)log₂32
32 = 2⁵ 이므로 log₂32 = 5
∴ (1/2) × 5 = 5/2
Q5. log₃(⁴√81 × 1/3) = ?
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⁴√81 = 811/4 = (3⁴)1/4 = 3, 1/3 = 3⁻¹
log₃(3 × 3⁻¹) = log₃(3⁰) = log₃1 = 0
💡 진수를 먼저 정리한 뒤 로그를 취하면 깔끔! (마플시너지 126번 유형)
Q6. log10 2 = a 일 때, log10 5 를 a로 나타내시오.
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5 = 10/2 이므로
log5 = log(10/2) = log10 − log2 = 1 − a
∴ log5 = 1 − a
💡 log2 + log5 = log10 = 1 이라는 관계를 외워두면 더 빠르다!
Q7. log(1 − 1/2) + log(1 − 1/3) + log(1 − 1/4) + … + log(1 − 1/10) = ?
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각 항 정리: 1 − 1/k = (k−1)/k
= log(1/2) + log(2/3) + log(3/4) + … + log(9/10)
성질 1 (합 → 곱):
= log(1/2 × 2/3 × 3/4 × … × 9/10)
텔레스코핑(약분): = log(1/10) = log10⁻¹ = −1
💡 로그의 합 → 진수의 곱으로 합친 뒤 약분. 마플시너지 143번이 정확히 이 유형!
Q8. (log₆4)² + (log₆9)² + 2 log₆4 × log₆9 = ?
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완전제곱식: A² + B² + 2AB = (A + B)²
= (log₆4 + log₆9)²
성질 1: log₆4 + log₆9 = log₆(4 × 9) = log₆36
36 = 6² 이므로 log₆36 = 2
∴ 2² = 4
💡 로그 성질 + 곱셈공식 조합. 마플시너지 127번 왕중요 유형!
🔢 고등대수 연산 시리즈 – 로그 영역
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