ฟังก์ชันเลขชี้กำลัง: ชนิด กราฟ แบบฝึกหัด

THE ฟังก์ชันเลขชี้กำลัง เกิดขึ้นเมื่อในกฎการก่อตัว ตัวแปรอยู่ในเลขชี้กำลัง โดยมีโดเมนและโดเมนตรงข้ามใน ตัวเลขจริง. โดเมนของฟังก์ชันเลขชี้กำลังคือจำนวนจริง และโดเมนตัวนับคือจำนวนจริงบวกที่ไม่ใช่ศูนย์ กฎหมายการฝึกอบรมของคุณสามารถอธิบายได้โดย f(x) =x, เกี่ยวกับอะไร เป็นจำนวนจริงบวกที่ไม่ใช่ 1

โอ กราฟิก ของฟังก์ชันเลขชี้กำลังจะอยู่ในจตุภาคที่หนึ่งและสองของระนาบคาร์ทีเซียนเสมอ และอาจเพิ่มขึ้นเมื่อ เป็นตัวเลขที่มากกว่า 1 หรือลดลงเมื่อ เป็นจำนวนบวกที่น้อยกว่า 1 THE ฟังก์ชันผกผัน ของฟังก์ชันเลขชี้กำลังคือฟังก์ชันลอการิทึม ซึ่งทำให้กราฟของฟังก์ชันเหล่านี้สมมาตรเสมอ

อ่านด้วย: ฟังก์ชั่นคืออะไร?

เส้นโค้งของฟังก์ชันเลขชี้กำลัง
เส้นโค้งของฟังก์ชันเลขชี้กำลัง

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังคืออะไร?

ตามชื่อที่แนะนำ คำว่าเลขชี้กำลังเชื่อมโยงกับเลขชี้กำลัง ดังนั้นนิยามฟังก์ชันเลขชี้กำลังคือ a ฟังก์ชั่นของใคร โดเมน คือเซตของจำนวนจริง และอันตรธานคือเซตของจำนวนจริงบวกที่ไม่เป็นศูนย์, อธิบายโดย : ℝ → ℝ*+. กฎการก่อตัวของมันอธิบายโดยสมการ f (x) = x, เกี่ยวกับอะไร เป็นจำนวนจริงใดๆ บวก ไม่ใช่ null และกำหนดชื่อฐาน

ตัวอย่าง:

ในกฎการก่อตัว f (x) ยังสามารถอธิบายเป็น y ได้ และเช่นเดียวกับฟังก์ชันอื่นๆ มันคือ it เรียกว่าตัวแปรตาม เนื่องจากค่าของมันขึ้นอยู่กับ x ซึ่งเรียกว่าตัวแปร อิสระ.

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ประเภทฟังก์ชันเอ็กซ์โปเนนเชียล

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังสามารถแบ่งออกเป็นสองกรณีที่แตกต่างกัน โดยคำนึงถึงพฤติกรรมของฟังก์ชันก็สามารถ ขึ้นหรือลง.

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังเรียกว่า การเพิ่มขึ้น ถ้าเมื่อค่า x เพิ่มขึ้น ค่าของ f(x) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อฐานมากกว่า 1 นั่นคือ: > 1.

ตัวอย่าง:

กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังที่เพิ่มขึ้น
กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังที่เพิ่มขึ้น

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังจะถูกพิจารณาว่าลดลง หากค่าของ x เพิ่มขึ้น ค่าของ f(x) ลดลง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อฐานเป็นตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 1 นั่นคือ 0 < < 1.

ตัวอย่าง:

กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังจากมากไปน้อย
กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังจากมากไปน้อย

อ่านด้วย: ความแตกต่างระหว่างฟังก์ชันและสมการ

กราฟฟังก์ชันเอ็กซ์โปเนนเชียล

ในการวาดการแสดงกราฟิกของฟังก์ชันเลขชี้กำลัง จำเป็นต้องค้นหารูปภาพสำหรับค่าโดเมนบางค่า กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังมีลักษณะของการเติบโตที่มากกว่าของ ฟังก์ชันเชิงเส้นหากเพิ่มขึ้นหรือลดลงมากขึ้นเมื่อลดลง

ตัวอย่าง:

a) สร้างกราฟของฟังก์ชัน: f (x) = 2x.

ตั้งแต่ >1 ฟังก์ชันนี้จึงเพิ่มขึ้น ในการสร้างกราฟ ให้กำหนดค่าบางอย่างให้กับ x ดังแสดงในตารางต่อไปนี้

ตอนนี้เรารู้บางจุดของฟังก์ชันแล้ว ก็เป็นไปได้ที่จะทำเครื่องหมายใน เครื่องบินคาร์ทีเซียน และพลอตกราฟฟังก์ชันเลขชี้กำลัง

b) สร้างกราฟของฟังก์ชันต่อไปนี้:

ในกรณีนี้ ฟังก์ชันจะลดต่ำลง เนื่องจากฐานเป็นตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 1 กราฟจึงลดต่ำลง

หลังจากค้นหาค่าตัวเลขแล้ว เป็นไปได้ที่จะแสดงกราฟของฟังก์ชันในระนาบคาร์ทีเซียน:

คุณสมบัติของฟังก์ชันเอ็กซ์โปเนนเชียล

ทรัพย์สินที่ 1

ในฟังก์ชันเลขชี้กำลังใดๆ โดยไม่คำนึงถึงค่าฐาน ที่, เราต้องฉ (0) = 1. ท้ายที่สุด เรารู้ว่านี่คือ คุณสมบัติความแรงนั่นคือ ทุกตัวเลขที่เพิ่มเป็น 0 คือ 1 ซึ่งหมายความว่ากราฟจะตัดกับแกนตั้งที่จุด (0.1) ทุกครั้ง

ทรัพย์สินที่ 2

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังคือ หัวฉีด. ข้อมูล x1 และ x2 เช่นนั้น x1 ≠ x2ดังนั้นรูปภาพก็จะต่างกันด้วย เช่น f(x1) ≠ f(x .)2) ซึ่งหมายความว่าสำหรับแต่ละค่าของรูปภาพ จะมีค่าเดียวในโดเมนที่สอดคล้องกับรูปภาพนั้น

การเป็น injective หมายความว่าสำหรับค่าอื่นๆ ที่ไม่ใช่ y จะมีค่า x เพียงค่าเดียวที่ทำให้ f(x) เท่ากับ y

ทรัพย์สินที่ 3

เป็นไปได้ที่จะทราบพฤติกรรมของฟังก์ชันตามค่าฐาน กราฟจะเติบโตถ้าฐานมากกว่า 1 ( > 1) และลดลงหากฐานน้อยกว่า 1 และน้อยกว่า 0 (0 < ถึง < 1)

ทรัพย์สินที่ 4

โอ กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังอยู่ในควอดรันต์ที่ 1 และ 2 เสมอ เพราะโดเมนตรงข้ามของฟังก์ชันคือจำนวนจริงบวกที่ไม่ใช่ศูนย์

อ่านด้วย: จะสร้างกราฟฟังก์ชันได้อย่างไร?

ฟังก์ชันเลขชี้กำลังและฟังก์ชันลอการิทึม

เนื่องจากฟังก์ชันเลขชี้กำลังเป็นฟังก์ชันที่ยอมรับค่าผกผัน การเปรียบเทียบระหว่างฟังก์ชันเลขชี้กำลังและฟังก์ชันลอการิทึมจึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ ปรากฎว่า ฟังก์ชันลอการิทึมคือฟังก์ชันผกผันของเลขชี้กำลัง กราฟของฟังก์ชันเหล่านี้มีความสมมาตรเกี่ยวกับเส้นแบ่งครึ่งแกน x การเป็นฟังก์ชันผกผันหมายความว่า ฟังก์ชันลอการิทึม ทำสิ่งที่ตรงกันข้ามกับฟังก์ชันเลขชี้กำลัง กล่าวคือ ในฟังก์ชันเลขชี้กำลัง ถ้า f (x) = y ฟังก์ชันลอการิทึมที่ผกผันจะถูกแทนด้วย f-1-1 (y) = x

กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังสมมาตรกับกราฟของฟังก์ชันลอการิทึม
กราฟของฟังก์ชันเลขชี้กำลังสมมาตรกับกราฟของฟังก์ชันลอการิทึม

แก้ไขแบบฝึกหัด

(ศัตรูปี 2015) สหภาพแรงงานของบริษัทแนะนำว่าระดับเงินเดือนของชั้นเรียนอยู่ที่ 1,800.00 รูเปียห์ ซึ่งเสนอให้เพิ่มอัตราคงที่ในแต่ละปีที่อุทิศให้กับการทำงาน นิพจน์ที่สอดคล้องกับข้อเสนอเงินเดือน (s) เป็นหน้าที่ของระยะเวลาในการให้บริการ (t) ในปีคือ s (t) = 1800·(1,03)t.

ตามข้อเสนอของสหภาพแรงงาน เงินเดือนของผู้เชี่ยวชาญจากบริษัทนี้ที่มีอายุการทำงาน 2 ปีจะเป็นเรียล

ก) 7,416.00

ข) 3,819.24

ค) 3,709.62

ง) 3,708.00

จ) 1909.62

ความละเอียด:

เราต้องการคำนวณภาพของฟังก์ชันเมื่อ t = 2 นั่นคือ s(2) แทน t = 2 ในสูตร เราจะพบว่า:

s (2) = 1800 · (1.03)²

s(2) = 1800 · 1.0609

s(2) = 1909.62

ทางเลือก E

2) (ศัตรู 2015) การเพิ่มเทคโนโลยีในระบบการผลิตเชิงอุตสาหกรรมมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนและเพิ่มผลผลิต ในปีแรกของการดำเนินงาน อุตสาหกรรมได้ผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะจำนวน 8000 หน่วย ในปีถัดมา บริษัทได้ลงทุนในเทคโนโลยี จัดหาเครื่องจักรใหม่ และเพิ่มการผลิตขึ้น 50% คาดว่าอัตราการเพิ่มขึ้นนี้จะเกิดซ้ำในปีต่อๆ ไป ซึ่งรับประกันการเติบโตปีละ 50% ให้ P เป็นปริมาณประจำปีของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในปีที่ t ของการดำเนินงานของอุตสาหกรรม

ถ้าถึงค่าประมาณนิพจน์ที่กำหนดจำนวนหน่วยที่ผลิตได้คืออะไร พีในหน้าที่ของ t, สำหรับ t 1?

ก) พี(t) = 0.5 · t -1 + 8 000

ข)พี(t) = 50 · t -1 + 8000

ค)พี(t) = 4 000 · t-1 + 8 000

ง)พี(t) = 8 000 · (0,5)t-1

และ)พี(t) = 8 000 · (1,5)t-1

ความละเอียด:

สังเกตว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างปี t และปริมาณของสินค้าบางชนิด ป. เมื่อรู้ว่ามีการเพิ่มขึ้น 50% ในแต่ละปี หมายความว่าเมื่อเปรียบเทียบการผลิตของปีก่อนและหลังปี ค่าของวินาทีจะเท่ากับ 150% ซึ่งคิดเป็น 1.5 เมื่อทราบว่าการผลิตเริ่มต้นคือ 8000 และในปีแรก นี่คือการผลิต เราสามารถอธิบายสถานการณ์นี้โดย:

  • ในปีแรก นั่นคือ ถ้า t= 1 → s (t) = 8,000

  • ในปีที่สอง ถ้า t = 2 → พี(2) = 8 000 · 1,5.

  • ในปีที่สาม ถ้า t = 3 → พี(3) = 8 000 · 1,5 · 1,5 = 8 000 · 1,5².

  • หลังจาก t ปี เราจะมี พี(t) = 8 000 · (1,5)t-1.

ทางเลือก E

โดย Raul Rodrigues de Oliveira
ครูคณิต

จุดสูงสุดและจุดต่ำสุดของฟังก์ชันองศาที่ 2

จุดสูงสุดและจุดต่ำสุดของฟังก์ชันองศาที่ 2

ทุกนิพจน์ในรูปแบบ y = ax² + bx + c หรือ f (x) = ax² + bx + c โดยมี a, b และ c จำนวนจริง โดยที่ a ...

read more
พิกัดตำแหน่งที่แน่นอน

พิกัดตำแหน่งที่แน่นอน

ในวิชาคณิตศาสตร์ เราใช้ระบบแกนที่ช่วยให้เราสามารถระบุตำแหน่งจุดใดก็ได้ในระนาบหรือในอวกาศ แกนพิกัด...

read more
โดเมน โดเมนร่วม และรูปภาพ

โดเมน โดเมนร่วม และรูปภาพ

โดเมน พิสัย และพิสัยเป็นชุดตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ ค่าเหล่านี้แปลงค่าผ่านกฎกา...

read more