밑 a, 지수 n, 거듭제곱의 결과 y의 세 칸 중 알고 있는 두 칸에만 입력하세요. 나머지 하나를 자동으로 계산합니다(보통처럼 ‘a의 n제곱’을 구할 때는 밑과 지수에 입력합니다). 아래 수식은 입력란과 연동되어 있어서 밑·지수·결과 부분을 직접 고쳐 써도 계산할 수 있습니다.
이 페이지에서 할 수 있는 것
- ‘밑 \(a\)’와 ‘지수 \(n\)’만 넣으면 거듭제곱 \(a^n\)(\(a\)의 \(n\)제곱)을 바로 알 수 있습니다
- 음수 지수(\(2^{-3}\)), 소수 지수(\(4^{0.5}\)), 음수인 밑(\((-2)^5\))도 계산할 수 있습니다. 밑에 자연상수를 쓰고 싶을 때는 ‘e’를 입력하면 됩니다
- ‘2를 몇 제곱하면 1024가 될까?’(지수의 역산)나 ‘세제곱하면 125가 되는 수는?’(밑의 역산) 같은 거꾸로 하는 계산도 할 수 있습니다
- \(2^{60} = 1152921504606846976\) 같은 큰 수도 자릿수를 줄이지 않고 끝까지 계산합니다
- 공식의 쉬운 해설과 Excel·Google 스프레드시트·Python에 복사해 쓸 수 있는 수식도 이 페이지에 정리되어 있습니다
이 계산은 어디에 쓰일까요?
연 3%로 운용하면 10년 뒤에는 원금이 \(1.03^{10} \fallingdotseq 1.344\)배(약 1.34배)가 됩니다. 이자가 이자를 낳는 ‘복리’는 바로 ‘같은 배율을 거듭 곱하는’ 거듭제곱의 계산입니다.
반대로 대출이나 카드 리볼빙의 잔액도 같은 식으로 불어납니다. 인생의 돈 계획을 감이 아니라 숫자로 세우기 위한, 가장 가까운 거듭제곱입니다.
조건이 좋으면 약 20분에 한 번 분열하는 세균이 있습니다. 3시간이면 분열은 9번이고, 세균 1개가 \(2^{9} = 512\)개로 늘어나는 셈입니다(영양과 온도가 유지된 이상적인 조건에서의 대략적인 값입니다).
‘음식을 상온에 두면 안 된다’고 하는 이유는 이 거듭제곱의 폭발적인 증가에 있습니다.
몸속의 약의 양은 ‘반감기’가 올 때마다 절반이 됩니다. 반감기 5번이 지나면 \(0.5^{5} = 0.03125\)(약 3%)까지 줄어드는 셈입니다(실제로 줄어드는 속도는 개인차나 몸 상태의 영향을 받습니다).
방사성 물질의 감소도 완전히 같은 식으로, 의료나 재난 대비에서 ‘앞으로 얼마나 남을까’를 어림하는 바탕이 됩니다.
컴퓨터는 0과 1의 두 가지 선택(비트)의 조합으로 움직이므로 곳곳에 2의 거듭제곱이 나옵니다. 1KB는 관습적으로 \(2^{10} = 1024\)바이트(규격상 1000바이트로 세는 방식도 있습니다), 32비트로 나타낼 수 있는 패턴은 \(2^{32} = 4294967296\)가지(약 43억 가지), 풀컬러 이미지의 색 수는 \(2^{24}\)가지(약 1,678만 색)입니다.
엔지니어나 게임 개발자가 매일 쓰는, 현대 사회를 떠받치는 거듭제곱입니다.
규모가 1 큰 지진은 에너지가 \(10^{1.5} \fallingdotseq 31.6\)배(약 32배), 2 크면 \(10^{3} = 1000\)배가 됩니다. 2016년 경주 지진(규모 5.8)은 규모 4.8인 지진보다 에너지가 약 32배 큰 셈입니다.
‘숫자는 1밖에 차이 나지 않는데 피해의 크기가 전혀 다른’ 이유를 거듭제곱으로 실감할 수 있어, 재난 뉴스를 바르게 읽는 힘이 됩니다.
공식
용어·기호 해설
기호
| \(a\) | 에이(밑) | 거듭 곱하는 원래 수(밑)입니다(예: 2의 5제곱이라면 2). |
| \(n\) | 엔(지수) | 곱하는 횟수(지수)입니다. 수의 오른쪽 위에 작게 씁니다(예: 2의 5제곱이라면 5). |
| \(a^n\) | 에이의 엔제곱 | \(a\)를 \(n\)번 곱한 값(거듭제곱)입니다(예: \(2^5 = 2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2 = 32\)). |
| \(y\) | 와이 | 이 페이지에서는 거듭제곱의 계산 결과를 나타냅니다. |
| \(\sqrt[n]{a}\) | 에이의 엔제곱근 | \(n\)제곱하면 \(a\)가 되는 수(거듭제곱근)입니다. 지수로 쓰면 \(a^{1/n}\)과 같습니다. |
| \(\ln y\) | 로그 와이(자연로그) | 자연상수 \(e\)를 밑으로 하는 로그입니다. ‘\(e\)를 몇 제곱하면 \(y\)가 되는지’를 나타내며, 지수를 역산할 때 씁니다. |
| \(e\) | 이(자연상수) | 약 2.71828인 특별한 상수입니다. 연속적인 성장(복리의 극한)을 나타내며 미분·적분이나 통계의 곳곳에 나옵니다. 이 계산기에서는 밑에 ‘e’를 입력해 쓸 수 있습니다. |
용어
| 거듭제곱 | 같은 수를 여러 번 곱하는 계산입니다. 2를 세 번 곱한 \(2^3\)은 ‘2의 세제곱’ 또는 ‘2의 3제곱’이라고 읽습니다. |
| 밑 | 거듭제곱에서 거듭 곱하는 원래 수입니다. \(a^n\)의 \(a\) 부분입니다. |
| 지수 | 곱하는 횟수를 나타내는, 오른쪽 위에 작게 쓰는 수입니다. \(a^n\)의 \(n\) 부분입니다. 0제곱·음수 제곱·분수 제곱으로도 의미가 넓혀져 있습니다. |
| 지수법칙 | \(a^n \times a^m = a^{n+m}\)(곱셈은 지수의 덧셈)처럼 거듭제곱을 계산하는 규칙을 통틀어 이르는 말입니다. 0제곱이 1이 되는 것, 음수 제곱이 역수가 되는 것도 이 법칙과 모순되지 않도록 정한 것입니다. |
| 거듭제곱근 | \(n\)제곱하면 원래 수가 되는 수입니다. 제곱근·세제곱근 등을 통틀어 이르는 말로, 분수·소수 지수(\(1/n\)제곱)와 같은 것입니다. |
| 역수 | 1을 그 수로 나눈 수(곱하면 1이 되는 수)입니다. 2의 역수는 1/2입니다. 음수 지수는 거듭제곱의 역수를 나타냅니다. |
| 로그 | ‘밑을 몇 제곱하면 원하는 수가 되는지’라는 횟수를 나타내는 수(log)입니다. 거듭제곱의 ‘지수’를 역산하는 도구입니다. |
| 자연로그 | 자연상수 \(e\)를 밑으로 하는 로그입니다. ln으로 씁니다. |
| 자연상수(네이피어 수) | \(e = 2.71828\cdots\)라는 특별한 상수입니다. 자연로그의 밑이며, 이자를 연속적으로 붙일 때의 극한처럼 ‘연속적인 성장’을 나타내는 곳에 나옵니다. |
먼저 알아 두면 좋은 내용
이 페이지의 계산을 ‘의미를 알고’ 쓸 수 있도록, 먼저 알아 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
| 곱셈(초등학교 2학년, 7~8세) |
|
| 소수·분수의 계산(초등학교 5~6학년, 10~12세) |
|
| 거듭제곱과 지수의 의미(중학교 1학년, 12~13세) |
|
| 제곱근(중학교 3학년, 14~15세) |
|
| 지수의 확장과 지수법칙(중학교 2학년·고등학교 ‘지수와 로그’ 단원) |
|
| 로그(고등학교 ‘지수와 로그’ 단원, 15~18세) |
|
Excel로 계산하는 방법
| 밑 a | 2 |
| 지수 n | 5 |
| 거듭제곱 a^n | =B1^B2 |
| 밑 a | 2 |
| 지수 n(-n제곱에 쓸 수) | 3 |
| -n제곱 a^(-n) | =B1^(-B2) |
| 역수로 계산해도 같은 값 1/a^n | =1/B1^B2 |
| 밑 a | 4 |
| 지수(소수로 입력) | 0.5 |
| a^0.5(양의 제곱근과 같음) | =B1^B2 |
| SQRT 함수로 검산 | =SQRT(B1) |
| 밑 a | 2 |
| 지수 n | 3 |
| 지수 m | 4 |
| a^n × a^m | =B1^B2*B1^B3 |
| a^(n+m)(같은 값이 됨) | =B1^(B2+B3) |
| 밑 a | 2 |
| 거듭제곱의 결과 y | 1024 |
| 지수 n(a를 몇 제곱하면 y가 되는지) | =LOG(B2,B1) |
| 지수 n | 3 |
| 거듭제곱의 결과 y | 125 |
| 밑 a(y의 1/n제곱) | =B2^(1/B1) |
‘^’가 거듭제곱의 기호이며, ‘=B1^B2’는 ‘B1의 값을 B2번 곱한다’는 뜻입니다. 지수의 역산에는 LOG 함수(=LOG(수, 밑))를 씁니다.
예를 들어 첫 번째 표라면 B3에 32, 다섯 번째 표라면 B3에 10이 표시됩니다. 입력란의 수를 자신의 값으로 바꾸기만 하면 됩니다.
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
| 밑 a | 2 |
| 지수 n | 5 |
| 거듭제곱 a^n | =B1^B2 |
| 밑 a | 2 |
| 지수 n(-n제곱에 쓸 수) | 3 |
| -n제곱 a^(-n) | =B1^(-B2) |
| 역수로 계산해도 같은 값 1/a^n | =1/B1^B2 |
| 밑 a | 4 |
| 지수(소수로 입력) | 0.5 |
| a^0.5(양의 제곱근과 같음) | =B1^B2 |
| SQRT 함수로 검산 | =SQRT(B1) |
| 밑 a | 2 |
| 지수 n | 3 |
| 지수 m | 4 |
| a^n × a^m | =B1^B2*B1^B3 |
| a^(n+m)(같은 값이 됨) | =B1^(B2+B3) |
| 밑 a | 2 |
| 거듭제곱의 결과 y | 1024 |
| 지수 n(a를 몇 제곱하면 y가 되는지) | =LOG(B2,B1) |
| 지수 n | 3 |
| 거듭제곱의 결과 y | 125 |
| 밑 a(y의 1/n제곱) | =B2^(1/B1) |
Python으로 계산하는 방법
base = 2 # 밑 (거듭 곱하는 수)
exponent = 5 # 지수 (곱하는 횟수)
power = base ** exponent # 거듭제곱 (밑의 지수 제곱)
print(f"{base}의 {exponent}제곱: {power}")
# --- 역산(로그·거듭제곱근)에는 math 모듈을 사용 ---
import math
n = math.log(1024, 2) # 지수의 역산: 2를 몇 제곱하면 1024가 되는지
a = 125 ** (1 / 3) # 밑의 역산: 세제곱하면 125가 되는 수(세제곱근)
print(f"2를 몇 제곱하면 1024: {n}")
print(f"세제곱하면 125가 되는 수: {round(a, 10)}")
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
y = aⁿ
y = a^{n}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mi>a</mi><mi>n</mi></msup>
</mrow>
</math>
y = a^n
a^n
y := a^n;
y = a^n;
y = a^n
a⁻ⁿ = 1/aⁿ
a^{-n} = \frac{1}{a^{n}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mrow><mo>−</mo><mi>n</mi></mrow></msup>
<mo>=</mo>
<mfrac><mn>1</mn><msup><mi>a</mi><mi>n</mi></msup></mfrac>
</mrow>
</math>
a^(-n) = 1/a^n
a^(-n)
y := 1/a^n;
y = 1/a^n;
a^(-n) = 1/a^n
a^(1/n) = ⁿ√a
a^{1/n} = \sqrt[n]{a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>n</mi></mrow></msup>
<mo>=</mo>
<mroot><mi>a</mi><mi>n</mi></mroot>
</mrow>
</math>
a^(1/n) = root(n)(a)
Surd[a, n]
y := surd(a, n);
y = nthroot(a, n);
a^(1/n) = √(n&a)
aⁿ × aᵐ = aⁿ⁺ᵐ
a^{n} \times a^{m} = a^{n+m}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mi>n</mi></msup>
<mo>×</mo>
<msup><mi>a</mi><mi>m</mi></msup>
<mo>=</mo>
<msup><mi>a</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mi>m</mi></mrow></msup>
</mrow>
</math>
a^n xx a^m = a^(n+m)
a^n*a^m
y := a^n*a^m;
y = a^n*a^m;
a^n × a^m = a^(n+m)
n = ln y ÷ ln a
n = \frac{\ln y}{\ln a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>ln</mi><mo>⁡</mo><mi>y</mi></mrow>
<mrow><mi>ln</mi><mo>⁡</mo><mi>a</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
n = ln(y)/ln(a)
Log[a, y]
n := log[a](y);
n = log(y)/log(a);
n = ln(y)/ln(a)
a = y^(1/n) = ⁿ√y
a = y^{1/n} = \sqrt[n]{y}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mi>y</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>n</mi></mrow></msup>
<mo>=</mo>
<mroot><mi>y</mi><mi>n</mi></mroot>
</mrow>
</math>
a = y^(1/n) = root(n)(y)
Surd[y, n]
a := surd(y, n);
a = nthroot(y, n);
a = y^(1/n) = √(n&y)
ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법
당신은 거듭제곱 계산을 돕는 계산 도우미입니다. 다음 계산을 반드시 Python 코드를 실제로 실행해서 하고, 실행 결과의 수치만을 근거로 답해 주세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요). 1. 2의 5제곱을 구해 주세요. 2. 2를 몇 제곱하면 1024가 되는지(지수)를 구해 주세요. 3. 세제곱하면 125가 되는 수(밑)를 구해 주세요. 계산에 사용한 식과 실행 결과의 수치를 각각 보여 주세요.
사용법
-
1숫자 입력계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
-
2계산‘계산’ 버튼을 누릅니다
-
3결과 확인계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다
DataChef의 특징
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