대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

감각강도 로그 활용

문제

광원으로부터 dd(mm) 떨어진 지점에서 사람이 느끼는 감각강도를 PP라 하면 등식 P=kloghd2\displaystyle P = k \log \frac{h}{d ^{2}} (kkhh는 상수) 가 성립한다고 한다. 광원으로부터 6\mathrm{6}(mm) 떨어진 지점에서 느끼는 감각강도를 P6P _{6}, 9\mathrm{9}(mm) 떨어진 지점에서 느끼는 감각강도를 P9P _{9}라 할 때, P6P9P _{6} - P _{9}를 나타내는 것은? (단, log2=0.30\log 2 = 0.30, log3=0.48\log 3 = 0.48로 계산한다.) [4점] 0.18k0.18 k0.27k0.27 k0.36k0.36 k0.45k0.45 k0.54k0.54 k

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해설

[출제의도] 로그의 계산을 활용한 실생활 문제를 해결한다. 6\mathrm{6}mm 떨어진 곳에서 느낀 감각강도 P6P _{6}9\mathrm{9}mm 떨어진 곳에서 느낀 감각강도 P9P _{9}P6=klogh36\displaystyle P _{6} = k \log \frac{h}{36} P9=klogh81\displaystyle P _{9} = k \log \frac{h}{81} 변변 빼면 P6P9=k(logh36logh81)\displaystyle \begin{aligned} P _{6} - P _{9} & = k ( \log \frac{h}{36} - \log \frac{h}{81} ) \end{aligned}=klogh36h81\displaystyle \begin{aligned} & = k \log \frac{\frac{h}{36}}{\frac{h}{81}} \end{aligned} =klog8136\displaystyle \begin{aligned} & = k \log \frac{81}{36} \end{aligned}=klog94\displaystyle \begin{aligned} & = k \log \frac{9}{4} \end{aligned}=k(log9log4)\begin{aligned} & = k ( \log 9 - \log 4 ) \end{aligned} =k(2log32log2)\begin{aligned} & = k ( 2 \log 3 - 2 \log 2 ) \end{aligned}=k(2×0.482×0.30)\begin{aligned} & = k ( 2 \times 0.48 - 2 \times 0.30 ) \end{aligned} =0.36k\begin{aligned} & = 0.36 k \end{aligned}

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