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*  수의 자릿수 개념의 수학적 일반화<br>
 
*  수의 자릿수 개념의 수학적 일반화<br>
 
*  곱셈을 덧셈으로 바꿔주는 성질<br>
 
*  곱셈을 덧셈으로 바꿔주는 성질<br>
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*  지수함수의 역함수이다<br>
  
 
 
 
 
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*  반비례곡선 아래의 넓이로 <math>x>0</math>에 대하여 다음과 같이 정의된 함수를 생각하자<br>  <math>L(x)=\int_{1}^{x}\frac{dt}{t}</math><br>
 
*  반비례곡선 아래의 넓이로 <math>x>0</math>에 대하여 다음과 같이 정의된 함수를 생각하자<br>  <math>L(x)=\int_{1}^{x}\frac{dt}{t}</math><br>
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* 그게 선생님이 하셔야할 부분이죠 ㅎㅎ
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* 교육이란 그런것이니까요..
 
*  성질<br><math>L(1)=0</math><br><math>L(xy)=L(x)+L(y)</math><br>
 
*  성질<br><math>L(1)=0</math><br><math>L(xy)=L(x)+L(y)</math><br>
  
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">복소로그함수</h5>
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">복소로그함수</h5>
  
복소로그함수는 복소수 <math>z = re^{i\theta}</math> 에 대하여, 다음과 같이 정의된다
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복소로그함수는 복소수 <math>z = re^{i\theta}</math> 에 대하여, 다음과 같이 정의<br>
  
 
<math>\log(z) = \ln|z| + i\arg(z) = \ln(r) + i\left(\theta + 2 \pi k \right)</math>. 여기서 <math>k\in\mathbb{Z}</math>.
 
<math>\log(z) = \ln|z| + i\arg(z) = \ln(r) + i\left(\theta + 2 \pi k \right)</math>. 여기서 <math>k\in\mathbb{Z}</math>.
  
하나의 복소수에 대하여, 여러개의 값을 가지는 다가함수(multi-valued function)이다.
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하나의 복소수에 대하여, 여러개의 값을 가지는 다가함수(multi-valued function)<br>
 
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예를 들자면, <math>z=1=1\cdot e^{i\cdot 0}</math>에 대해<br>
예를 들자면, <math>z=1=re^{i\cdot 0}</math>에 대해서는
 
  
 
<math>\log(1) = \ln|1| + i\arg(1) = \ln(1) + i\left(0 + 2 \pi k \right) =\cdots, -6\pi i,-4\pi i,-2\pi i,0,2\pi i,4\pi i,6\pi i, \cdots</math>
 
<math>\log(1) = \ln|1| + i\arg(1) = \ln(1) + i\left(0 + 2 \pi k \right) =\cdots, -6\pi i,-4\pi i,-2\pi i,0,2\pi i,4\pi i,6\pi i, \cdots</math>
  
<math>\log(1)</math>의 값이 무한대로 많은 것이다. 뭔가 이상하다?
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* [[복소로그함수]] 항목에서 자세히 다룸
 
 
 
 
 
 
중고등학교에서 '함수'의 개념을 가르칠때, 가장 강조되는 것은 함수는 각 정의역의 원소에 대하여, 공역의 원소가 하나씩 대응되어야 한다는 것이다. 그러니 이대로는 복소로그함수는 함수가 아니다!
 
 
 
학부의 복소함수론에서는 이러한 상황을 타개하기 위하여 복소평면에서 원점에서 시작되는 반직선을 뺀 영역에서 복소로그함수를 정의하며 그 '''공역, 즉 함수값이 가질 수 있는 영역을 제한'''하는 것이 보통이다.
 
 
 
그러나 이러한 방식으로는 이 함수를 어떻게 이해하는 것이 정말로 올바른 것인지 제대로 답할 수 없다.
 
 
 
 
 
 
 
문제의 원인을 잘 들여다보면, 이것은 [[원 위에서 각도함수 정의하기|원위의 점에 정의되는 각도함수]]를 정의하는 것이 불가능한 이유와 같음을 알 수 있다. 각도함수라는 것을 정의할 수 있는 곳은 원이 아니라, 원 위에 놓여 나선처럼 놓인 직선이었다.
 
 
 
[http://lh5.ggpht.com/_knry6PkLCS4/SbmZwU-6zkI/AAAAAAAAXrU/IzZXmtQmVSo/s800/%EC%A0%84%EC%B2%B4%ED%99%94%EB%A9%B4%20%EC%BA%A1%EC%B2%98%202009-03-12%20%EC%98%A4%ED%9B%84%2042318.jpg ]
 
 
 
 
 
 
 
이 상황을 정리하기 위해서는 이와 같은 발상의 전환이 필요하다. 그것은 ''''공역'을 제한하는 것이 아니라 바로 '정의역'을 바꾸는 것'''이다. 로그함수는 원점을 제외한 복소평면에서 정의되는 함수가 아니다.
 
 
 
복소로그함수 <math>\log(z)</math>는 복소평면에 있는 복소수 z에 대하여 정의된 함수가 아니라, 다음과 같이 생긴 곡면에 정의된 함수로 보아야 한다.
 
 
 
단순히 복소수 z라고 하는 것은 이 곡면의 한 점을 정의하기에 충분하지 않다.
 
 
 
위의 원과 그 위에 놓인 나선(결국은 직선) 의 관계처럼, 원점을 뺀 복소평면을 나선처럼 감고 올라가는 곡면을 복소로그함수의 올바른 정의역으로 보아야 한다.
 
 
 
1 이라는 복소수를 이 곡면의 한 점으로 볼 것이 아니라, 그냥 1이 있다면,  1에서 시작해서 원점 주변을 한바퀴 돌고 돌아온 또다른 1, 두바퀴 돌때 생기는 1, ... 이렇게 본래의 복소평면에 있는 1에 대응되는 수많은 새로운 1이라는 점들이 이 곡면에 놓여 있는 것이다. 이 곡면을 복소로그함수 <math>\log(z)</math>의 [http://en.wikipedia.org/wiki/Riemann_surface 리만곡면]이라고 부른다.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[[Media:|]]
 
 
 
 
 
 
 
복소로그함수가 사는 곳은 바로 복소평면이 아니라 바로 이렇게 무한히 펼쳐지는 곡면이다.
 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">많이 나오는 질문과 답변</h5>
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">많이 나오는 질문과 답변</h5>
  
* 네이버 지식인<br>
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* 네이버 지식인<br>
 
** [http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=%EB%A1%9C%EA%B7%B8%ED%95%A8%EC%88%98 http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=로그함수]
 
** [http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=%EB%A1%9C%EA%B7%B8%ED%95%A8%EC%88%98 http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=로그함수]
 
** http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=
 
** http://kin.search.naver.com/search.naver?where=kin_qna&query=
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* 트렌비 블로그 검색 http://www.trenb.com/search.qst?q=
 
* 트렌비 블로그 검색 http://www.trenb.com/search.qst?q=
 
* 스프링노트 http://www.springnote.com/search?stype=all&q=
 
* 스프링노트 http://www.springnote.com/search?stype=all&q=
 
 
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">이미지 검색</h5>
 
 
* http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special%3ASearch&search=
 
* http://images.google.com/images?q=
 
* [http://www.artchive.com/ http://www.artchive.com]
 
 
 
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">동영상</h5>
 
 
* http://www.youtube.com/results?search_type=&search_query=
 
*
 

2010년 1월 31일 (일) 03:35 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 수의 자릿수 개념의 수학적 일반화
  • 곱셈을 덧셈으로 바꿔주는 성질
  • 지수함수의 역함수이다

 

 

초딩도 이해할 수 있는 로그 입문
  • \(a\)의 (상용) 로그 = \(a\)의 자리수 - 1
    100000 의 로그 = 5
    10000000 의 로그 = 7
  • 좋은점은 곱하기를 더하기로 쉽게 할 수 있다는 것
    가령 (100000 * 10000000) 의 로그 = 5 + 7 = 12
    따라서 100000 * 10000000 = 1000000000000 (0이 12개)

 

 

넓이와 로그
  • 반비례곡선 아래의 넓이로 \(x>0\)에 대하여 다음과 같이 정의된 함수를 생각하자
     \(L(x)=\int_{1}^{x}\frac{dt}{t}\)
  • 그게 선생님이 하셔야할 부분이죠 ㅎㅎ
  • 교육이란 그런것이니까요..
  • 성질
    \(L(1)=0\)
    \(L(xy)=L(x)+L(y)\)

(증명)

실수 \(a,b,\lambda\)가 양수라고 가정.

치환적분을 사용하면, 다음 등식이 성립한다.

(*)  \(\int_{a}^{b}\frac{dt}{t}=\int_{\lambda a}^{\lambda b}\frac{dt}{t}\)

\(L(xy)=\int_{1}^{xy}\frac{dt}{t}=\int_{1}^{x}\frac{dt}{t}+\int_{x}^{xy}\frac{dt}{t}=\int_{1}^{x}\frac{dt}{t}+\int_{1}^{y}\frac{dt}{t}\)

마지막 등식에서 (*)를 사용하였다.

따라서 \(L(xy)=L(x)+L(y)\)가 성립  ■

 

 

복소로그함수
  • 복소로그함수는 복소수 \(z = re^{i\theta}\) 에 대하여, 다음과 같이 정의

\(\log(z) = \ln|z| + i\arg(z) = \ln(r) + i\left(\theta + 2 \pi k \right)\). 여기서 \(k\in\mathbb{Z}\).

  • 하나의 복소수에 대하여, 여러개의 값을 가지는 다가함수(multi-valued function)
  • 예를 들자면, \(z=1=1\cdot e^{i\cdot 0}\)에 대해

\(\log(1) = \ln|1| + i\arg(1) = \ln(1) + i\left(0 + 2 \pi k \right) =\cdots, -6\pi i,-4\pi i,-2\pi i,0,2\pi i,4\pi i,6\pi i, \cdots\)

 

 

응용
  • 빛의 밝기 lux
  • 소리의 크기 dB
  • 산성알칼리성 pH
  • 별의 밝기
  • 지진의 세기
  • 엔트로피
  • 그랜드피아노
  • 팬플루트
  • 하프 등에서 그래프

 

 

재미있는 사실

 

 

역사
많이 나오는 질문과 답변

 

 

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관련도서 및 추천도서

 

 

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