De ce e logaritmul oglinda exponențialei?
Lecția pe scurt · clasa a IX-a · Graficul funcției logaritmice
Funcția face drumul invers față de : dacă , atunci . Deci punctul al exponențialei devine punctul al logaritmului, iar schimbarea coordonatelor între ele înseamnă simetrie față de dreapta . Exemplu cu baza : trece în , fiindcă , iar trece în .
Funcția logaritmică de bază , cu și , este , . Domeniul conține doar numere strict pozitive, iar mulțimea valorilor este . Graficul trece prin și prin și nu atinge niciodată axa , care este asimptotă verticală.
Pentru o bază supraunitară graficul urcă, tot mai încet: înmulțirea argumentului cu baza adaugă o unitate la valoare. Pentru o bază subunitară graficul coboară, iar curba bazei este imaginea în oglindă, față de , a curbei bazei . Semnul funcției îl dă direct desenul: deasupra axei orizontale valorile sunt pozitive, dedesubt sunt negative.
Graficul lui este oglinda graficului lui față de dreapta : punctului al exponențialei îi corespunde punctul al logaritmului. Pentru două baze supraunitare, la dreapta punctului comun graficul bazei mai mari este mai jos. Ecuația are mereu o singură soluție, , iar punctele comune cu o dreaptă se citesc pe grafic și se confirmă prin calcul. Inecuațiile cu logaritmi rămân pentru clasa a X-a.
De reținut
- pe graficul lui pe graficul lui
- graficele lui și sunt simetrice față de
- trece prin și
Greșeala tipică
Se desenează graficul logaritmului ca oglindă a exponențialei față de axa sau ; oglinda corectă este față de dreapta .
Exerciții din această mini-lecție
Domeniul funcției este:
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: c)
Argumentul unui logaritm trebuie să fie strict pozitiv, deci domeniul este ; zero nu face parte din el.
Graficul funcției trece prin punctul . Baza este:
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: b)
Condiția este , cu , deci . Un argument subunitar cu valoare pozitivă cere, oricum, o bază subunitară.
Punctul aparține graficului funcției . Punctul corespunzător de pe graficul funcției este:
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: b)
Schimbăm coordonatele între ele: , pentru că .
Întrebări conexe
Ce semn are după poziția lui față de ?
Graficul trece prin și urcă. Pentru valorile sunt negative, de exemplu ; în valoarea este ; pentru valorile sunt pozitive, ca . Pentru o bază subunitară semnele s-ar inversa.
Cum arată graficul lui față de cel al lui ?
Cele două grafice sunt simetrice față de axa , fiindcă . De exemplu, la primul dă , iar al doilea . Ambele trec prin și au axa ca asimptotă, dar unul coboară, celălalt urcă.
Câte cicluri de infecție ale unui bacteriofag duc de la un virus la ?
Dacă la fiecare ciclu numărul virusurilor se înmulțește cu , după cicluri ai . Ceri , deci , pentru că . Logaritmul numără de câte ori se aplică factorul.
Ce valori ia pe intervalul ?
Funcția este strict crescătoare, deci extremele sunt în capete: și . Mulțimea valorilor este . Intervalul de argumente are lungimea aproape , iar valorile se întind pe doar unități.
Unde intersectează graficul lui axele de coordonate?
Axa este tăiată o singură dată, în , oricare ar fi baza, pentru că . Axa nu este atinsă niciodată: nu aparține domeniului, iar este asimptotă verticală. Graficul stă în întregime la dreapta axei verticale.
Oamenii mai întreabă și: simetria logaritmului și exponențialei · logaritmul inversa exponențialei · graficul log față de prima bisectoare · de ce graficele log și a la x sunt simetrice