Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Свойства степени с натуральным показателем



Свойства степени с действительным показателем

1.

2.

3.

4.

5.


Пусть . Функция, заданная формулой называется показательной функцией с основанием .

Свойства:

1. Область определения функции:

.

2. Множество значений функции:

 

3. Периодичность:

Функция не является периодической.

 

Чётность/нечётность

Функция не является ни четной, ни нечетной.

 

Точки пересечения графика с осями координат.

Точки пересечения с осью : ,

Точки пересечения с осью , то график функции не пересекает ось .

 

6. Промежутки знакопостоянства функции:

при всех

 

Интервалы возрастания/убывания

Если , то функция возрастает на всей области определения

Если , то функция убывает на всей области определения

(без доказательства)

 

Наибольшее/наименьшее значение функции

Функция не имеет наименьшего и наибольшего значения (почему? ).

 

9. График функции. (рис 27).

12. Логарифм числа. Основное логарифмическое тождество. Логарифм произведения, степени, частного. Зависимость между логарифмами числа по разным основаниям.

О.Логарифмом положительногочисла , по основанию , где , называется показатель степени, в которую нужно возвести основание , чтобы получить число .

Из определения следует формула , (где ). Эту формулу называют основным логарифмическим тождеством .

Теорема 1 (логарифм произведения).

Пусть существуют числа и , т.е. и . Тогда существует число и выполняется равенство + = .

Доказательство.

Число - существует, так как , а неравенство следует из положительности чисел и .

Из основного логарифмического тождества и свойств показательной функции (вспомните эти свойства) вытекает, что .

Так как из равенства следует , получаем .

Теорема 2 (логарифм частного).

Пусть существуют числа и , т.е. и . Тогда существует число и выполняется равенство - = .

Доказательство.

- существует, так как , а неравенство следует из положительности чисел и .

Из основного логарифмического тождества и свойств показательной функции вытекает, что .

Так как из равенства следует , получаем .

Теорема 3 (логарифм степени).

Пусть существует число , т.е. и . Тогда для любого числа существует число и выплняется равенство .

Доказательство.

Так как , , т.е. - существует. Рассмотрим цепочку верных равенств .

Так как из равенства следует , получаем .

Теорема 3 (Формула перехода к новому основанию).

Пусть существует число , т.е. и . Тогда для любого числа , такого что существуют числа и , и выполняется равенство .

Доказательство.

Числа и существуют, так как .

По правилу логарифмирования степени и основному логарифмическому тождествуполучаем:

откуда следует, что .

13. Логарифмическая функция и ее свойства.

О. Пусть . Функция, заданная формулой называется логарифмической функцией с основанием .

Свойства:

1. Область определения функции:

, по определению логарифма числа.

2. Множество значений функции:

 

3. Периодичность:

Функция не является периодической (почему? ).

 

Чётность/нечётность

Поскольку , то есть область определения функции не симметрична относительно нуля, то есть если , то , значит, функция является функцией общего вида.

 

Точки пересечения графика с осями координат.

Точки пересечения с осью : так как , то график функции не пересекает ось

Точки пересечения с осью , то есть

 

6. Промежутки знакопостоянства функции:

а) если , то при и при

 

б) если , то при и при

 

Интервалы возрастания/убывания

Если , то функция возрастает на всей области определения

Если , то функция убывает на всей области определения

Доказательство:

1. Рассмотрим случай .

Пусть - произвольные действительные числа, причем пусть для определенности . Докажем, что .

Предположим от противного, что , так как показательная функция при возрастает, то из неравенства следует, что , но , а , то есть получили, что , что противоречит условию, так как по условию .

2. Теперь рассмотрим случай .

Пусть - произвольные действительные числа, причем пусть для определенности . Докажем, что .

Предположим от противного, что , так как показательная функция при убывает, то из неравенства следует, что, , но , а , то есть получили, что , что противоречит условию, так как по условию .


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 390; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.023 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь