지수함수 2

[수학] 교과내로 지수함수 다항함수 로그함수의 속도를 비교하는 방법

[수학] 교과내로 지수함수 다항함수 로그함수의 속도를 비교하는 방법안녕하세요. 수학올인입니다.이번 포스팅에서는 고등학교 과정으로 로그함수, 다항함수, 지수함수의 속도 비교에 대해 다뤄보겠습니다. 주로 고등학교에서 미적분을 배우면 초월함수의 극한을 다룰 때 로그함수는 다항함수보다 느리다.지수함수는 다항함수보다 빠르다. 라는 말을 들어보신 적이 있으실겁니다.여기서 속도가 느린 함수, 빠른 함수의 의미는 (느린 함수)/(빠른 함수) 의 극한이 0으로 간다는 의미입니다. 저런 말을 들어본 것 뿐 아니라 문제를 풀때도 문제의 끝에 달린$$\lim_{x\to\infty} x^2 e^{-x} = 0$$같은 조건을 보신 적이 있으실 겁니다. 이 조건을 왜 주는걸까요?평가원의 오피셜 답변이 있는지는 모르겠으나, 제 생각..

수학 (탐구) 2025.07.12

[수학] 지수함수가 다항함수가 아님을 증명하는 두 가지 방법

[수학] 지수함수가 다항함수가 아님을 증명하는 두 가지 방법안녕하세요 수학올인입니다.이번 포스팅에서는 제목과 같이 지수함수가 다항함수가 아님을 증명하는 두 가지 방법에 대해 알아보겠습니다. 다항함수는 다항함수고 지수함수는 지수함수인데, 이걸 증명할 거리가 되나 하는 생각도 드실겁니다.그러나 막상 $e^x$가 다항함수가 아님을 어떻게 보일까? 하면 조금 막막하기도 하고간단한 방법이 바로 떠오르지는 않습니다. 가장 잘 알려져 있는 방법은 $n$차 다항함수라고 가정하고 극한$$\lim_{x\to\infty} \frac{e^x}{x^{n+1}} =\infty$$을 이용하여 모순을 보이는 방법이 있는데요. 이걸 증명하기 위해서는 또다시 로피탈의 정리나 따로 부등식을 잡아서 위의 극한값을 정당화해야 합니다.그래서 ..

수학 (탐구) 2025.04.24