Grafieken van logaritmische functies

Graphing en schetsen logaritmische functies: een stap voor stap tutorial. De eigenschappen zoals domein, bereik, verticale asymptoten en intercepts van de grafieken van deze functies zijn ook onderzocht in details. Vrije grafiek papier beschikbaar is.





Review

We hebben eerst beginnen met de eigenschappen van de grafiek van de fundamentele logaritmische functie van een base,

f (x) = log a (x), a> 0 en een niet gelijk aan 1.

Het domein van de functie f is het interval (0, + inf). Het bereik van f is het interval (-inf, + inf).

Het symbool inf betekent oneindigheid.

Functie f heeft een verticale asymptoot gegeven door x = 0. Deze functie heeft een x snijpunt in (1, 0). f verhoogt als x stijgt.

Misschien wilt u alle bovengenoemde eigenschappen van de logaritmische functie interactief onderzoek.


Voorbeeld 1: f is een functie gegeven door

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

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.

Antwoord op Voorbeeld 1

a - Het domein van f is de verzameling van alle x-waarden zodanig dat 

x + 2> 0

of x> -2

Het bereik van f is het interval (-inf, + inf).

b - De verticale asymptoot wordt verkregen door het oplossen van

 x + 2 = 0

waardoor

 x = -2

Als x -2 benaderingen van het recht (x> -2), f (x) daalt zonder gebonden te zijn. Hoe weten we dit?

Laten we een aantal waarden:

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) die ongeveer gelijk is aan -6.64

F (-1,999999) = log 2 (-1,999999 + 2) = log 2 (0,000001) die ongeveer gelijk is aan -19,93.

c - Om de x onderscheppen we nodig hebben om de vergelijking op te lossen f (x) = 0

log 2 (x + 2) = 0

Gebruik eigenschappen van logaritmische en exponentiële functies te schrijven als de bovenstaande vergelijking

2 log2 (x + 2) = 2 0

Dan vereenvoudigen

 x + 2 = 1

x = -1

De x-intercept is op (-1, 0).

De y-afsnijpunt wordt gegeven door (0, f (0)) = (0, log 2 (0 + 2)) = (0, 1).

d - Tot dusver hebben we het domein, bereik, x en y onderschept en de verticale asymptoot. We hebben meer punten. Laten we een punt overwegen bij x = -3 / 2 (halverwege tussen de x onderscheppen en de verticale asymptoot) en een ander punt bij 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.

We hebben nu meer informatie over hoe grafiek f. De grafiek stijgt als x stijgt. De buurt van de verticale asymptoot x = -2, de grafiek van f afneemt zonder gebonden als x -2 benaderingen van het recht. De grafiek snijdt nooit de verticale asymptoot. We hebben nu lid worden van de verschillende punten door een vloeiende curve.


Matched probleem Voorbeeld 1: f is een functie gegeven door

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

 

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.


Voorbeeld 2: f is een functie gegeven door

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

 

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.

Antwoord op Voorbeeld 2

a - Het domein van f is de verzameling van alle x-waarden zodanig dat 

x - 4> 0

of x> 4

Het bereik van f is het interval (-inf, + inf).

b - De verticale asymptoot wordt verkregen door het oplossen van

 x - 4 = 0

of x = 4

Als x 4 benaderingen van het recht (x> 4), f (x) vergroot zonder gebonden te zijn. Hoe weten we dit?

Laten we een aantal waarden:

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

F (4,001) =-3LN (0,001) die ongeveer gelijk is aan 20,72.

F (4.000001) =-3LN (0,000001) die ongeveer gelijk is aan 41,45.

c - Om de x onderscheppen we nodig hebben om de vergelijking op te lossen f (x) = 0

-3LN (x - 4) = 0

Verdeel beide zijden van -3 tot het verkrijgen

ln (x - 4) = 0

Gebruik eigenschappen van logaritmische en exponentiële functies te schrijven als de bovenstaande vergelijking

e ln (x - 4) = e 0

Dan vereenvoudigen

 x - 4 = 1

x = 5

De x-intercept is (5, 0).

De y onderscheppen wordt gegeven door (0, f (0)). f (0) is undefined omdat x = 0 is niet een waarde in het domein van f. Er is geen y onderscheppen.

d - Tot dusver hebben we het domein, bereik, x onderscheppen en de verticale asymptoot. We moeten extra punten te kunnen grafiek f.

f (4,5) =-3LN (4,5 - 4) ongeveer gelijk aan 2,08

F (8) =-3LN (8 - 4) ongeveer gelijk aan - 4.16

F (14) =-3LN (14 - 4) ongeveer gelijk aan - 6,91

Laat ons nu schets alle punten en de verticale asymptoot. Word lid van de punten door een vloeiende curve en f toeneemt als x 4 benaderingen van het recht.

 


Matched probleem Voorbeeld 2: f is een functie gegeven door

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

 

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.


Voorbeeld 3: f is een functie gegeven door

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

 

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.

Antwoord op Voorbeeld 3

a - Het domein van f is de verzameling van alle x-waarden zodanig dat

| X |> 0

Het domein is de verzameling van alle reële getallen behalve 0.

Het bereik van f is het interval (-inf, + inf).

b - De verticale asymptoot wordt verkregen door het oplossen van

| X | = 0

waardoor

x = 0

Als x 0 benaderingen van het recht (x> 0), f (x) daalt zonder gebonden te zijn. Hoe weten we dit?

Laten we een aantal waarden:

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

f (0,1) = 2LN (0.1), wat ongeveer gelijk is aan -4,61.

F (0,0001) = 2LN (0,0001), die ongeveer gelijk is aan -18,42.

F (0.0000001) = 2LN (0,0000001) die ongeveer gelijk is aan -32,24.

Als x benaderingen 0 van links (x <0), f (x) daalt zonder gebonden te zijn. Hoe weten we dit?

Laten we een aantal waarden:

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

f (-0,1) = 2LN (| -0,1 |), wat ongeveer gelijk is aan -4,61.

F (-0,0001) = 2LN (| -0,0001 |), wat ongeveer gelijk is aan -18,42.

F (-0,0000001) = 2LN (| -0.0000001 |), wat ongeveer gelijk is aan -32,24.

c - Om de x onderscheppen we nodig hebben om de vergelijking op te lossen f (x) = 0

2LN (| x |) = 0

Verdeel beide zijden met 2 te verkrijgen

ln (| x |) = 0

Gebruik eigenschappen van logaritmische en exponentiële functies te schrijven als de bovenstaande vergelijking

e ln (| x |) = e 0

Dan vereenvoudigen

 | X | = 1

Twee x onderschept op (1, 0) en (-1, 0).

De y onderscheppen wordt gegeven door (0, f (0)). f (0) is undefined omdat x = 0 is niet een waarde in het domein van f. Er is geen y onderscheppen.

d - Tot dusver hebben we het domein, bereik, x onderscheppen en de verticale asymptoot. Bij de behandeling van de functie f is het eenvoudig om aan te tonen dat dit nog een functie en de grafiek is symmetrisch ten opzichte van de y-as.

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

maar

|-X | = | x |

dus

f (-x) = 2 ln (| x |) = f (x), dit toont aan dat f een even functie.

Laten we vinden extra punten.

F (4) = 2LN (| 4 |) ongeveer gelijk aan 2.77.

f (0,5) = 2LN (| 0,5 |) ongeveer gelijk aan - 1.39.

Aangezien f is zelfs f (-4) = f (4) en f (-0,5) = f (0,5).

Laat ons nu schets alle punten, de verticale asymptoot en lid van de punten door een vloeiende curve.


Matched probleem Voorbeeld 3: f is een functie gegeven door

f (x) =-2LN (x 2)

  1. Vind het domein van f en het bereik van f.
  2. Vind de verticale asymptoot van de grafiek van f.
  3. Vind de x-en y intercepts van de grafiek van f als die er zijn.
  4. Schets de grafiek van f.






Meer referenties op logaritmische functies en grafieken.
  • Graphing Functies


  • Logaritmische functies.

  • Grafieken van Basisfuncties.


  • Home Page - Online Rekenmachines - Goniometrie - Antennes - Graphing - Precalculus Tutorials - Calculus Tutorials
    Calculus Vragen - Meetkunde Tutorials - Precalculus Applets - Toegepaste Wiskunde - Precalculus vragen en problemen --
    Vergelijkingen, Systems en ongelijkheid - Geometry Rekenmachines - Math Software - Elementary Statistics --
    Auteur - e-mail

    Updated: 25 november 2007 (A Dendane)