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지수와 로그함수를 알면 화석의 연대 측정이 쉬워진다.

지수함수와 로그함수는 서로 역함수 관계에 있습니다. 왼쪽 지수함수는 a(밑)을 y번 곱한 결과값 x 가 중요하고오른쪽 로그함수(=대수)는 결과값 x 를 알고 있는 상태에서 a 를 몇번 곱해야 하는가의 y 가 중요한 것 이다. 화석의 연대측정에는 방사성 동위 원소 칼륨-40(K-40) 을 사용한다.칼륨-40(K-40)은 불안정하기 때문에 방사선을 방출하면서 안정상태의 아르곤40으로 변화한다.이때 방사성원소가 붕괴하여 수가 절반이 되는 기간을 반감기라고 하고 칼륨-40의 반감기는 12.8억년 이다. 우리가 남은 양에 관심이 있다면 아래와 같이 남은 양(=y) 계산을 나타내는 지수함수를 쓸 수 있다.처음으로 부터 12.5억년 지났다면 x = 12.5 이므로 y = 0.5 즉 50% 감소가 되었을 것이다. 하..

재미있는 수학 2025.09.06

인공지능과 미분(체인 룰)

1. 신경망 구조 살펴보기아래 그림은 아주 단순한 신경망 구조입니다. (bias는 설명을 간소화하기 위해 생략)입력층(Input Layer): x1,x2x_1, x_2x1​,x2​은닉층(Hidden Layer): h1,h2h_1, h_2h1​,h2​출력층(Output Layer): yyy신경망 학습의 목적은 로스(Loss, 오차) 를 줄이도록 가중치(Weight) 를 조정하는 것입니다.왼쪽이 입력층(Input Layer): x1​, x2​가운데가 은닉층(Hidden Layer): h1, h2​오른쪽이 출력층(Output Layer): y2. 로스(Loss)란 무엇인가?예측값은 정답과 차이가 있습니다. 이 차이를 수치로 나타낸 것이 로스 함수(loss function) 입니다.예시:정답: 고양이(1)예측:..

재미있는 수학 2025.09.01

오일러 수 𝑒와 복리, 그리고 인구 증가 이야기

수학에는 오일러 수 e 라는 아주 특별한 숫자가 있습니다.값은 약 2.718… 인데, 이 숫자는 계속해서 자라나는 것 을 표현할 때 꼭 등장합니다. 1. 복리란 무엇일까?은행에서 돈을 맡기면 이자가 붙습니다.단리: 원금에만 이자가 붙음 → 매년 같은 금액이 늘어남.복리: 원금 + 이자 전체에 또 이자가 붙음 → 시간이 지날수록 점점 더 빨리 불어남.예를 들어, 100% 이율로 원금 1을 넣으면:1년에 한 번 복리 → 2가 됨반년에 한 번 복리 → 2.251년에 4번 복리 → 2.44매달 복리 → 2.61“계산을 자꾸 더 잘게 나누면 돈이 더 불어나네?”그런데 아무리 잘게 나눠도 2.718…보다 커지지 않습니다.이 한계 값이 바로 오일러 수 e 입니다.S : t 년후의 원리합계, P : 원금, r : 이자..

재미있는 수학 2025.09.01