Математика, BAC · Реальный профиль · Математический анализ · Числовые функции
Показательная и логарифмическая функции: график, свойства, монотонность
Показательная и логарифмическая функции: определение, график, свойства и монотонность, для реального профиля на BAC. Здесь правила из учебника, пример уровня BAC и задания из реальных работ 2023–2026 годов, где эти свойства применяются.
Что требует программа Для реального профиля программа BAC требует показательную функцию, её график и свойства, затем логарифмическую функцию, её график и свойства. Показательные и логарифмические уравнения и неравенства стоят в другом разделе программы (он тоже имеет номер X.5, «Уравнения. Неравенства. Системы и совокупности»); здесь изучаются функции, на которых они держатся.
Показательная функция Показательная функция с основанием a — это f:R→(0;+∞),f(x)=ax, где a>0 и a=1. Переменная стоит в показателе: 2x и (31)x показательные. Основание a=1 не берут: 1x=1 даёт постоянную функцию с другими свойствами.
Её свойства:
D(f)=R и E(f)=(0;+∞): степень ax положительна при любом поэтому график лежит только выше оси
Логарифмическая функция Показательная функция с основанием a обратима, и обратная к ней называется логарифмической: y=logax⇔ay=x, где Значит, Большинство её свойств следует из свойств показательной функции: область определения и множество значений меняются местами.
D(f)=(0;+∞) и E(f)=R; поэтому аргумент логарифма обязан быть строго положительным.
Обращается в нуль только при x=1, так что график проходит через Ось он не встречает, ведь
Графики ax и logax симметричны относительно прямой y=x, биссектрисы I и III четвертей, как графики любой пары взаимно обратных функций.
ax
logax
Область определения
R
(0;+∞)
Монотонность в деле Из строгой монотонности обеих функций сравнение значений превращается в сравнение показателей или аргументов (для логарифма α,β>0):
a>1:aα>aβ⇔α>β и знак неравенства сохраняется.
Две степени с одним основанием сравнивают по показателям: 53>52,5, так как и Два логарифма с разными основаниями сначала приводят к одному основанию (так сравнивают и а если знаки разные, их сравнивают с Степень сравнивают с рассматривая её как значение показательной функции в точке при основании меньше и значение меньше например
Множество значений сдвигается вместе с графиком: E(ax+c)=(c;+∞). Для logau(x) сначала находят, какие значения принимает затем применяют монотонную функцию. Если основание содержит неизвестное (в программе есть неравенства оно должно быть положительным и отличным от а неравенство решают отдельно для основания больше и для основания из
Применение Величина, растущая на b% за период, следует закону y=a(1+100b)x, а убывающая на — закону здесь — начальное значение, а — период времени.
Перед ответом Проверь три вещи: основание (a>0,a=1), аргумент логарифма (>0) и знак неравенства в зависимости от основания (>1 или
Чертежи и схемы
Графики показательной функции и обратной к ней логарифмической при a>1 (основание 2) и при 0<a<1 (основание 1/2): оба случая симметричны относительно прямой y=x. Показательная функция проходит через (0;1), логарифмическая — через (1;0).
О чём: Определение показательной функции и примеры, её свойства (область определения, множество значений, нет нулей, точка (0;1), не чётна и не нечётна, не периодична, монотонность в зависимости от основания, нет локальных экстремумов), графики для разных оснований, примеры на множество значений и на сравнение степеней, построение графика 2^(−x)+1 по точкам, применения (температура воды в чайнике, рост древесины, рост бактерий). Урок для 10 класса (учитель Евгения Лунгу), записан для 2020/21 учебного года; обозначения могут отличаться от учебника 2025 года. Содержание проверено по автоматическим субтитрам.
О чём: Определение логарифмической функции, связь с показательной как взаимно обратных функций, свойства (область определения, множество значений, нуль функции, не чётна и не нечётна, монотонность в зависимости от основания, нет локальных экстремумов), графики для двух случаев основания, примеры на область определения и на сравнение логарифмов (в том числе с 0 и с 1), график log₂(x+3), применения. Урок для 10 класса (учитель Евгения Лунгу), записан для 2020/21 учебного года; обозначения могут отличаться от учебника 2025 года. Содержание проверено по автоматическим субтитрам.
Остальное по теме — в подписке
Конспект, источники и видео открыты всем. С подпиской на этой странице открываются:
18 карточек с фактами темы — они попадают в ежедневное повторение
тест по теме: 10 вопросов с ответами и объяснениями
Источник тестов: Национальное агентство по куррикулуму и оценке, ance.gov.md. Nota10 не связан с MEC или ANCE. Автоматическая проверка — ориентир, а не официальная оценка.
x,
Ox.
Нулей нет. При x=0 значение равно a0=1, так что график проходит через точку (0;1).
При a>1 функция строго возрастает на R, при 0<a<1 строго убывает на R.
Она не чётна и не нечётна, не периодична (потому что строго монотонна) и не имеет локальных экстремумов.
x>0,
a>0,
a=1.
f:(0;+∞)→R,
f(x)=logax.
(1;0).
Oy
0∈/D(f).
При a>1 функция строго возрастает на (0;+∞), при 0<a<1 строго убывает.
Знак: при a>1 значения положительны на (1;+∞) и отрицательны на (0;1); при 0<a<1 наоборот.
Она не чётна и не нечётна, так как (0;+∞) не симметрично относительно начала координат; не периодична и не имеет локальных экстремумов.
Множество значений
(0;+∞)
R
Точка на оси
(0;1), на Oy
(1;0), на Ox
Основание a>1
строго возрастает
строго возрастает
Основание 0<a<1
строго убывает
строго убывает
logaα>logaβ⇔α>β;
0<a<1:aα>aβ⇔α<β и logaα>logaβ⇔α<β; знак меняется на противоположный.