Grafer i logaritmiske funktioner

Graphing og skitsering logaritmiske funktioner: skridt for skridt lærer. De egenskaber, såsom domæne, rækkevidde, lodrette asymptoter og aflytninger af grafer af disse funktioner er også undersøgt i detaljer. Gratis millimeterpapir er til rådighed.







Gennemgang

Vi starter med de egenskaber grafen af de grundlæggende logaritmisk funktion af en base,

f (x) = log a (x), a> 0 og en ikke lig med 1.

Domænet for funktion f er intervallet (0, + inf). Rækken af f er intervallet (-inf, + inf).

Symbolet inf betyder uendelig.

Funktion f har en lodret asymptote givet ved x = 0. Denne funktion har en x-skæringspunkt i (1, 0). f stiger som x stiger.

Du ønsker måske at gennemgå alle de ovennævnte egenskaber logaritmisk funktion interaktivt.


Eksempel 1: f er en funktion givet ved

f (x) = log 2 (x + 2)

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.

Svar på Eksempel 1

a - domænet for f er mængden af alle x-værdier, således at 

x + 2 > 0

eller x > -2

Rækken af f er intervallet (-inf, + inf).

b - Den lodrette asymptote er opnået ved at løse

 x + 2 = 0

som giver

 x = -2

Som x tilgange -2 fra højre (x> -2), f (x) falder uden bundet. Hvordan kan vi vide det?

Lad os tage nogle værdier:

f (-1) = log 2 (-1 + 2) = log 2 (1) = 0

f (-1,5) = log 2 (-1,5 + 2) = log 2 (1 / 2) = -1

f (-1,99) = log 2 (-1,99 + 2) = log 2 (0,01), der er omtrent lig -6,64

f (-1,999999) = log 2 (-1,999999 + 2) = log 2 (0,000001), der er omtrent lig -19,93.

C - at finde den x aflytte vi nødt til at løse ligningen f (x) = 0

log 2 (x + 2) = 0

Brug egenskaber logaritmisk og eksponentielle funktioner til at skrive ovenstående ligning som

 x + 2 = 1

x = -1

X-skæringspunkt er (-1, 0).

Det med y-aksen er givet ved (0, f (0)) = (0, log 2 (0 + 2)) = (0, 1).

d - Hidtil har vi det domæne, rækkevidde, x og y aflytninger og den lodrette asymptote. Vi har brug for flere point. Lad os betragte et punkt på x = -3 / 2 (halvvejs mellem x-aksen og den lodrette asymptote) og et andet punkt på x = 2.

f (-3 / 2) = log 2 (-3 / 2 + 2) = log 2 (1 / 2) = log 2 (2 -1) = -1.

f (2) = log 2 (2 + 2) = log 2 (2 2) = 2.

Vi har nu flere oplysninger om, hvordan grafen f. Grafen stiger som x stiger. Tæt på den lodrette asymptote x = -2, grafen for f bundet falder uden for x nærmer -2 fra højre. Grafen aldrig skærer den lodrette asymptote. Vi har nu slutte sig til de forskellige punkter i en jævn kurve.


Matchet Problem at Eksempel 1: f er en funktion givet ved

f (x) = log 2 (x + 3)

 

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.


Eksempel 2: f er en funktion givet ved

f (x) = -3ln (x - 4)

 

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.

Svar på Eksempel 2

a - domænet for f er mængden af alle x-værdier, således at 

x - 4 > 0

eller x > 4

Rækken af f er intervallet (-inf, + inf).

b - Den lodrette asymptote er opnået ved at løse

 x - 4 = 0

eller x = 4

Som x nærmer sig 4 fra højre (x> 4), f (x) stiger uden bundet. Hvordan kan vi vide det?

Lad os tage nogle værdier:

f (5) = ln (5-4) =-3ln (1) = 0

f (4,001) =-3ln (0,001), der er omtrent lig 20,72.

f (4.000001) =-3ln (0,000001), der er omtrent lig 41,45.

c - at finde den x aflytte vi nødt til at løse ligningen f (x) = 0

-3ln (x - 4) = 0

Divider begge sider af -3 til at opnå

ln (x - 4) = 0

Brug egenskaber logaritmisk og eksponentielle funktioner til at skrive ovenstående ligning som

e ln (x - 4) = e 0

Så forenkle

 x - 4 = 1

x = 5

X skæringspunkt er på (5, 0).

Det med y-aksen er givet ved (0, f (0)). f (0) er udefineret, da x = 0 er ikke en værdi i domænet for f. Der er ingen y-aksen.

d - Hidtil har vi det domæne, rækkevidde, x-aksen og den lodrette asymptote. Vi har brug for ekstra point for at være i stand til grafen f.

f (4,5) =-3ln (4,5 - 4) omtrent svarende til 2,08

f (8) =-3ln (8 - 4) omtrent lig - 4.16

f (14) =-3ln (14 - 4) omtrent lige til - 6,91

Lad os nu skitse alle punkter, og den lodrette asymptote. Join the point ved en jævn kurve og f stiger som x nærmer sig 4 fra højre.

 


Matchet Problem til Eksempel 2: f er en funktion givet ved

f (x) = 2ln (x + 5)

 

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.


Eksempel 3: f er en funktion givet ved

f (x) = 2ln (| X |)

 

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.

Svar på Eksempel 3

a - domænet for f er mængden af alle x-værdier, således at

|x| > 0

Domænet er mængden af alle reelle tal undtagen 0.

Rækken af f er intervallet (-inf, + inf).

b - Den lodrette asymptote er opnået ved at løse

|x| = 0

som giver

x = 0

Som x tilgange 0 fra højre (x> 0), f (x) falder uden bundet. Hvordan kan vi vide det?

Lad os tage nogle værdier:

f (1) = 2 ln (| 1 |) = 0

f (0.1) = 2ln (0.1), der er omtrent lig med -4,61.

f (0,0001) = 2ln (0,0001), der er omtrent lig -18,42.

f (0.0000001) = 2ln (0,0000001), der er omtrent lig -32,24.

Som x tilgange 0 fra venstre (x <0), f (x) falder uden bundet. Hvordan kan vi vide det?

Lad os tage nogle værdier:

f (-1) = 2 ln (| -1 |) = 0

f (-0,1) = 2ln (| -0,1 |), der er omtrent lig med -4,61.

f (-0,0001) = 2ln (| -0,0001 |), der er omtrent lig -18,42.

f (-0,0000001) = 2ln (| -0,0000001 |), der er omtrent lig -32,24.

C - at finde den x aflytte vi nødt til at løse ligningen f (x) = 0

2ln (| x |) = 0

Divider begge sider med 2 for at opnå

ln (| x |) = 0

Brug egenskaber logaritmisk og eksponentielle funktioner til at skrive ovenstående ligning som

e ln (| x |) = e 0

Så forenkle

 | X | = 1

To x aflytninger 1, 0 () og (-1, 0).

Det med y-aksen er givet ved (0, f (0)). f (0) er udefineret, da x = 0 er ikke en værdi i domænet for f. Der er ingen y-aksen.

d - Hidtil har vi det domæne, rækkevidde, x-aksen og den lodrette asymptote. Ved at undersøge funktion f er det let at vise, at dette er en endnu funktion og dens graf er symmetrisk med hensyn til y-aksen.

f (-x) = 2 ln (|-x |)

men

|-x | = | x |

og derfor

f (x) = 2 ln (| x |) = f (x), dette viser, at f er en lige funktion.

Lad os finde ekstra point.

f (4) = 2ln (| 4 |) omtrent lig med 2,77.

f (0,5) = 2ln (| 0,5 |) omtrent lig - 1.39.

Da f er endnu f (-4) = f (4) og f (-0,5) = f (0,5).

Lad os nu skitsere alle de punkter, den lodrette asymptote og Join the point ved en jævn kurve.


Matchet Problem til Eksempel 3: f er en funktion givet ved

f (x) =-2ln (x 2)

  1. Find domænet for f og vifte af f.
  2. Find den lodrette asymptote for grafen for f.
  3. Find x og y aflytninger af grafen for f, hvis der er nogen.
  4. Skitser grafen for f.








Flere referencer på logaritmiske funktioner og grafik.
  • Graphing Funktioner


  • Logaritmiske funktioner.

  • Grafer af grundlæggende funktioner.


  • Home Page - Online lommeregnere - Trigonometri - Antenner - Graphing - Precalculus Tutorials - Calculus Tutorials
    Calculus Spørgsmål - Geometri Tutorials - Precalculus Applets - Anvendt Matematik - Precalculus spørgsmål og problemer --
    Ligninger, Systemer og Uligheder - Geometri lommeregnere - Math Software - Elementær statistik --
    Forfatter - e-mail

    Opdateret: 25. november 2007 (A Dendane)