






로그의 정의와 로그값의 부호를 판단하는 법
“진수가 1보다 크니까 로그값은 양수이다.” 이 판단은 밑의 범위를 확인하지 않아 생긴 오류다. 로그값의 부호는 진수뿐 아니라 밑이 1보다 큰지, 0과 1 사이인지 함께 살펴야 한다.
부호 판단표로 오류 바로잡기
| 밑의 범위 | 진수의 범위 | 로그값의 부호 |
|---|---|---|
| a>1 | x>1 | logax>0 |
| a>1 | 0<x<1 | logax<0 |
| 0<a<1 | x>1 | logax<0 |
| 0<a<1 | 0<x<1 | logax>0 |
또한 로그의 정의에 따라 밑은 a>0, a≠1이어야 하고 진수는 x>0이어야 한다. 진수가 1이면 밑의 범위와 관계없이 loga1=0이다.
왜 밑에 따라 부호가 달라질까?
logax는 ay=x를 만족하는 y이다. a>1이면 지수함수 ay가 증가하므로 x가 1보다 클 때 y는 양수이고, 0과 1 사이일 때 y는 음수다. 반대로 0<a<1이면 지수함수가 감소하므로 부호가 뒤집힌다.
계산 없이 판단하는 연습
문제
다음 로그값의 부호를 각각 정하시오.
(1) log25 (2) log3(1/9) (3) log1/24 (4) log1/3(1/27)
판단 기록
- log25: 밑이 1보다 크고 진수가 1보다 크므로 양수이다.
- log3(1/9): 밑이 1보다 크고 진수가 0과 1 사이이므로 음수이다.
- log1/24: 밑이 0과 1 사이이고 진수가 1보다 크므로 음수이다.
- log1/3(1/27): 밑과 진수가 모두 1보다 작은 범위이므로 양수이다.
따라서 정답은 차례로 양수, 음수, 음수, 양수이다. 실제 값인 log25≈2.32나 log1/24=-2를 계산하지 않아도 부호를 결정할 수 있다.
새 문제에 적용하는 확인 순서
하남지구과외에서 이 유형을 다룰 때도 먼저 계산하지 않고 다음 순서를 유지한다.
- 밑이 0보다 크고 1이 아닌지 확인한다.
- 밑이 1보다 큰지, 0과 1 사이인지 구분한다.
- 진수가 1보다 큰지, 0과 1 사이인지 확인한다.
- 두 범위의 조합으로 로그값의 부호를 결정한다.
예를 들어 loga(1/4)>0이라는 조건이 있다면 진수는 0과 1 사이이므로 밑은 0과 1 사이여야 한다. 따라서 0<a<1이다. 부호표를 이용하면 계산 없이도 조건을 역으로 해석할 수 있다.