쌍촌동 고등수학과외







쌍촌동 고등수학과외에서는 로그 단원을 공부할 때 계산 결과보다 어떤 로그 성질을 적용할 수 있는지 먼저 확인하도록 지도합니다. 상일여자고등학교와 상무고등학교 학생의 풀이를 살펴보면, 정의역을 적어 둔 뒤에도 합과 차가 보이는 순간 성질을 기계적으로 적용하는 경우가 있습니다. 쌍촌동 생활권에서는 이야기꽃도서관처럼 조용한 공간에서 풀이 과정을 다시 말하게 하며, 상무지구 주변 학습에서도 같은 방식으로 식의 구조를 점검합니다.
log4(16)에서 시작한 첫 오류
학생은 공책 위쪽에 ‘진수는 양수, 밑은 0보다 크고 1이 아니어야 함’이라고 적었습니다. 이어 16을 4+12로 바꾸고 다음과 같이 썼습니다.
log4(4+12)=log44+log412
바로 이 줄에서 첫 오류가 생겼습니다. 로그의 합 성질은 loga(MN)=logaM+logaN일 때만 사용할 수 있습니다. 괄호 안이 덧셈이라는 이유만으로 두 로그의 합으로 바꿀 수는 없습니다. 정의역 메모리는 진수와 밑이 허용되는지를 알려 주지만, 덧셈을 곱셈처럼 바꾸는 권한을 주지는 않습니다.
성질을 적용하기 전 괄호를 읽는 훈련
교정할 때는 공식을 먼저 외우게 하지 않고, 원래 식의 연산 기호를 손가락으로 짚게 했습니다. 곱셈이면 합으로, 나눗셈이면 차로 바꿀 수 있지만 합이나 차 자체는 분해할 수 없다는 기준을 말로 설명하게 했습니다. 따라서 log4(16)은 16을 4의 거듭제곱으로 보는 직접 계산이 가장 짧습니다.
42=16이므로 log4(16)=2입니다. 학생이 잘못 만든 우변은 log44+log412=1+log412이며, 이는 2와 같지 않습니다. 계산기를 사용하기 전에 성질의 적용 대상부터 판별하면 이 오류를 초기에 발견할 수 있습니다.
표현을 바꾼 새 문제에서 혼자 적용하기
다음에는 단순히 16을 다른 수로 바꾸지 않고 표현 형식을 바꿨습니다. 학생에게
log4(32/2), log4(4×8), log4(4+8)
을 차례로 비교하게 했습니다. 첫 번째 식은 진수가 양수인 조건을 확인한 뒤
log4(32/2)=log432−log42
로 바꿀 수 있습니다. 두 번째 식은 곱셈이므로 로그의 합으로 전환할 수 있습니다. 반면 세 번째 식은 4+8의 덧셈 구조라서 분해하지 않고 log412로 계산해야 합니다. 학생은 이번에는 괄호 안 기호를 먼저 읽고, 적용 가능한 식에만 성질을 사용했습니다.
차를 몫으로 바꾼 뒤 다시 확인하기
마지막에는 변형한 식을 다른 방식으로 검산했습니다. 예를 들어
log432−log42=log4(32/2)=log416
으로 정리한 뒤, 오른쪽을 직접 계산해 2를 얻었습니다. 반대로 로그의 차를 잘못 합으로 바꾸면 log464가 되어 결과가 3으로 달라집니다. 원래 식에 다시 대입했을 때 값이 일치하지 않으므로 오류가 드러납니다. 이렇게 차를 몫으로 바꾼 풀이와 진수를 직접 계산한 풀이를 나란히 놓으면 성질의 방향과 조건을 함께 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 로그 성질 질문
loga(x+y)를 두 로그로 나눌 수 있나요?
일반적으로 나눌 수 없습니다. 합 성질은 진수가 곱으로 묶일 때 적용합니다.
loga(x−y)는 어떤가요?
x−y가 양수여야 하지만, 양수라는 조건만으로 logax−logay가 되지는 않습니다.
정의역을 적으면 성질을 바로 써도 되나요?
아닙니다. 정의역은 식이 의미 있는지를 확인하는 단계이고, 곱·몫 구조인지는 별도로 판단해야 합니다.
log4(16)을 성질로 풀 수 있나요?
16=4×4로 본다면 log44+log44=2로 풀 수 있습니다. 16=4+12로 보는 방식은 성립하지 않습니다.
검산은 어떻게 하나요?
변형한 로그를 다시 하나의 곱이나 몫으로 합친 뒤 원래 진수와 같은지 확인하고, 직접 계산한 값과 비교합니다.