금정구 고2수학과외







진수의 순서가 바뀐 순간
학생의 풀이에는 다음과 같은 식이 적혀 있었다.
log212 − log23 = log2(3/12) = log2(1/4)
하지만 뺄셈의 로그에서는 앞 로그의 진수가 분자, 뒤 로그의 진수가 분모가 되어야 한다. 따라서 올바른 식은 다음과 같다.
log212 − log23 = log2(12/3) = log24 = 2
왜 분수 방향이 정해지는가
로그의 차는 곱셈이 아니라 나눗셈으로 바뀐다.
밑이 a이고 a>0, a≠1, M>0, N>0일 때
logaM − logaN = loga(M/N)
따라서 식의 순서를 바꾸면 결과도 달라진다.
log23 − log212 = log2(3/12) = log2(1/4) = −2
이는 원래 값의 역수가 아니라 로그값의 부호가 반대가 되는 현상이다. 실제로 log2(12/3)=2와 log2(3/12)=−2는 서로 반대이다.
순서를 판단하는 짧은 기준
뺄셈 기호만 먼저 표시하기
여러 로그식이 섞여 있을 때는 뺄셈 부분만 따로 묶는다.
log525 − log55 = log5(25/5)=log55=1
앞 항을 분자에 놓고 뒤 항을 분모에 놓으면 된다. 곱셈으로 바뀌는 덧셈 공식과 혼동하지 않도록 기호를 먼저 확인하는 것이 핵심이다.
교정 전후 비교
| 구분 | 식 | 결과 |
|---|---|---|
| 잘못된 풀이 | log39 − log327 = log3(27/9) | 2가 되어 원래 식과 불일치 |
| 교정한 풀이 | log39 − log327 = log3(9/27) | log3(1/3)=−1 |
새 문제에서의 검증
다음 식을 계산해 보자.
log1050 − log102
두 진수는 모두 양수이고 밑 10은 0보다 크며 1이 아니므로 로그의 차 공식을 적용할 수 있다.
log1050 − log102 = log10(50/2)=log1025
따라서 답은 log1025이다. 금정구과외에서 이 유형을 다룰 때도 ‘앞 진수 분자, 뒤 진수 분모’라는 순서를 먼저 확인하면 역수 방향의 오류를 줄일 수 있다.
최종 점검
- 덧셈이면 진수의 곱으로 바꾼다.
- 뺄셈이면 앞 진수를 분자, 뒤 진수를 분모에 둔다.
- 모든 진수는 양수여야 한다.
- 밑은 양수이고 1이 아니어야 한다.
이 기준을 적용하면 금정구고3수학과외에서 자주 나오는 로그의 성질 변형 문제에서도 분수의 방향을 안정적으로 판단할 수 있다.