เลขยกกำลัง ฟังก์ชันเอ็กซ์...
DESCRIPTION
เลขยกกำลัง ฟังก์ชันเอ็กซ์ โพเนนเชียล. โดย ครูปรีชา หยีด น้อย โรงเรียนจุฬา ภรณ ราชวิทยาลัย เชียงราย. เลขยกกำลัง บทนิยาม เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ และ n เป็นจำนวนเต็มบวก a n หมายถึง a a a a ….. a จำนวน n ตัว เช่น 2 5 = 2 2 2 2 2 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
เลขยกก��ล�งฟั�งก�ชั�นเอ็�กซ์�โพเนนเชั�ย
ลโดย ครู�ปรู�ชั� หย�ดน�อ็ยโรูงเรู�ยนจุ�ฬ�ภรูณรู�ชัวิ#ทย�ล�ย
เชั�ยงรู�ย
1 .เลขยกก��ล�ง บทน#ย�ม เมื่��อ a เป็�นจำ��นวนจำริ�งใดๆ และ n เป็�น
จำ��นวนเต็�มื่บวก an หมื่�ยถึ�ง a a a a …..
a จำ��นวน n ต็�ว เช่!น 25 = 2 2 2 2 2
บทน#ย�ม a0 = 1 เมื่��อ a เป็�นจำ��นวนจำริ�งใดๆ ที่#�ไมื่!เที่!�ก�บศู&นย'
บทน#ย�ม a-n = 1/an เมื่��อ a เป็�นจำ��นวนจำริ�งใดๆ ที่#�ไมื่!เที่!�ก�บศู&นย' และ n เป็�นจำ��นวนเต็�มื่บวก
เช่!น 3-2 = 1/32 = 1/9
สมบ�ติ#ขอ็งเลขยกก��ล�ง ทฤษฎี�บท เมื่��อ a , b เป็�นจำ��นวนจำริ�งที่#�ไมื่!เป็�นศู&นย' และ m , n เป็�นจำ��นวนเต็�มื่ 1) am.an = am+n
2) (am)n = amn
3) (ab)n = anbn
4) (a/b)n = an/bn
5) am/an = am-n
ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�ค่!�ของ (2-3x2y4/2x-1)-2
2. รู�กท�- n ในรูะบบจุ��นวินจุรู#ง และจุ��นวินจุรู#งในรู�ปกรูณฑ์� บทน#ย�ม เมื่��อ x , y เป็�นจำ��นวนจำริ�ง y เป็�นริ�กที่#�สองของ x ก�ต็!อเมื่��อ y2 = x
สมบ�ติ#ขอ็งรู�กท�-สอ็งxyyx .
y
x
y
x
1) เมื่��อ x 0 , y 0
)245)(273( ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�ค่!�ของ วิ#ธี�ท��
2) เมื่��อ x 0 , y > 0
)245)(273( 2)2(2823521215
22341
3. เลขยกก��ล�งท�-ม�เลขชั�3ก��ล�งเป4นจุ��นวินติรูรูกยะ บทน#ย�ม เมื่��อ a เป็�นจำ��นวนจำริ�ง n เป็�นจำ��นวนเต็�มื่ที่#�มื่�กกว!� 1 และ a มื่#ริ�กที่#� n
nn aa 1
qa
1
pqqp
aa )(
1
q pq
p
aa
53
2
ติ�วิอ็ย,�ง จำงที่��ให+ส!วนไมื่!ต็�ดกริณฑ์'
บทน#ย�ม เมื่��อ a เป็�นจำ��นวนจำริ�ง p , q เป็�นจำ��นวนเต็�มื่ที่#� (p,q) = 1 , q > 0 และ R โดยที่#� p < 0 แล+ว a ต็+องไมื่!เป็�นศู&นย' or
4. ฟั�งก�ชั�นเอ็กซ์�โพเนนเชั�ยล บทน#ย�ม ฟั0งก'ช่�นเอกซ์'โพเนนเช่#ยล ค่�อ f = {(x,y)RR / y = ax , a>0 , a1} y
ข�อ็ส�งเกติ 1) กริ�ฟัของ y = ax ผ่!�นจำ4ด (0,1) เสมื่อ 2) ถึ+� a > 1 แล+ว y = ax เป็�นฟั0งก'ช่�นเพ��มื่ 3) ถึ+� 0 < a < 1 แล+ว y = ax เป็�นฟั0งก'ช่�นลด 4) y = ax เป็�นฟั0งก'ช่�น 1-1 จำ�ก R ไป็ R+
5) โดยสมื่บ�ต็�ของฟั0งก'ช่�น 1-1 จำะได+ ax = ay ก�ต็!อเมื่��อ x = y
5. ฟั�งก�ชั�นลอ็ก�รู#ท5ม จำ�ก f = {(x,y) RR / y = ax , a>0 , a1} ซ์��งเป็�นฟั0งก'ช่�น 1-1 จำ�ก R ไป็ R+
จำ�งมื่#ฟั0งก'ช่�นอ�นเวอริ'สค่�อ f-1 = {(x,y) R+R / x = ay , a>0 , a1}
จำ�ก x = ay ส�มื่�ริถึเข#ยนในริ&ป็ y = f(x) ได+ โดยก��หนดเป็�น y = logax
เช่!น 9 = 32 เข#ยนในริ&ป็ลอก�ริ�ที่�มื่เป็�น 2 = log39
32 = 25 เข#ยนในริ&ป็ลอก�ริ�ที่�มื่เป็�น 5 = log232
บทน#ย�ม ฟั0งก'ช่�นลอก�ริ�ที่�มื่ค่�อฟั0งก'ช่�นที่#�เข#ยนอย&!ในริ&ป็ f = {(x,y) R+R / y = logax , a>0 , a1}
เช่!น y = log2x , f(x) = log5x
y
x
ข�อ็ส�งเกติ 1) กริ�ฟัของ y = logax ผ่!�นจำ4ด (1,0) เสมื่อ
2) ถึ+� a > 1 แล+ว y = logax เป็�นฟั0งก'ช่�นเพ��มื่
ถึ+� 0 < a < 1 แล+ว y = logax เป็�นฟั0งก'ช่�นลด
3) y = logax เป็�นฟั0งก'ช่�น 1-1 จำ�ก R+ ไป็ที่��วถึ�ง R
4) โดยสมื่บ�ต็�ของฟั0งก'ช่�น 1-1 จำะได+ logax = logay ก�ต็!อเมื่��อ x = y
สมบ�ติ#ขอ็งลอ็ก�รู#ท5ม เมื่��อ a , M , N เป็�นจำ��นวนจำริ�งบวกที่#� a 1 และ k เป็�นจำ��นวนจำริ�ง
1) logaMN = logaM + logaN
2) loga M/ N = logaM – logaN
3) loga Mk = k logaM
4) loga a = 1
5) loga 1 = 0
6) logakM = 1/k logaM
7) logb a = 1/ logab
6. ก�รูห�ค,�ขอ็งลอ็ก�รู#ท5ม ลอ็ก�รู#ท5มส�ม�ญ หมื่�ยถึ�งลอก�ริ�ที่�มื่ฐ�น 10 ซ์��งน�ยมื่เข#ยนโดยไมื่!มื่#ฐ�นก��ก�บ เช่!น log107 เข#ยนแที่นด+วย log 7
log1015 เข#ยนแที่นด+วย log 15
พ�จำ�ริณ�ค่!�ของลอก�ริ�ที่�มื่ของจำ��นวนเต็�มื่ที่#�ส�มื่�ริถึเข#ยนในริ&ป็ 10n เมื่��อ n I
log 10 = log 101 = 1
log 100 = log 102 = 2
log 1000 = log 103 = 3
ด�งน�6น log 10n = n
จำ��นวนจำริ�งบวก N ใดๆ ส�มื่�ริถึเข#ยนในริ&ป็ N0x10n ได+เสมื่อ เมื่��อ 1 < N0<10 และ n เป็�นจำ��นวนเต็�มื่
เน��องจำ�ก N = N0x10n
ด�งน�6น log N = log (N0x10n)
= log N0+ log 10n
= log N0 + n
log N0 เริ#ยกว!� แมื่นที่�สซ์� (mantissa) ของ log N
n เริ#ยกว!� แค่แริกเที่อริ�สต็�ก (characteristic) ของ log N
ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�ค่!�ของ log 4520 พริ+อมื่ที่�6งบอก แมื่นที่�สซ์�และแค่แริกเที่อริ�สต็�ก วิ#ธี�ท�� เน��องจำ�ก log 4520 = log (4.52x103)
= log 4.52 + log 103
= 0.6551 + 3
= 3.6542
ด�งน�6น log 4510 = 3.6551
แมื่นที่�สซ์�ของ log 4520 ค่�อ 0.6551
แค่แริกเที่อริ�สต็�กของ log 4520 ค่�อ 3
แอ็นติ#ลอ็ก�รู#ท5ม ติ�วิอ็ย,�ง ก��หนดให+ log N = 2.5159 จำงห�ค่!� N วิ#ธี�ท�� เน��องจำ�ก log N = 2.5159
= 0.5159 + 2
= log 3.28 + log 102
= log (3.28x102)
= log 328
ด�งน�6น N = 328
7. ก�ริเป็ล#�ยนฐ�นของลอก�ริ�ที่�มื่
ก��หนดให+ y = logbx
จำะได+ x = by
loga x = loga by
loga x = y loga b
y =
b
x
a
a
log
log
b
x
a
a
log
log ด�งน�6น logbx =
ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�ค่!�ของ log224
ลอ็ก�รู#ท5มธีรูรูมชั�ติ# (Natural logarithms)
ลอก�ริ�ที่�มื่ธริริมื่ช่�ต็� ค่�อลอก�ริ�ที่�มื่ฐ�น e เมื่��อ e เป็�นส�ญล�กษณ'แที่นจำ��นวนอต็ริริกยะซ์��งมื่#ค่!�ป็ริะมื่�ณ 2.7182818 หริ�อเริ#ยกอ#กอย!�งหน��งว!�
ลอ็ก�รู#ท5มแบบเนเป7ยรู� “ ” (Napierian
Logarithms) ในก�ริเข#ยนลอก�ริ�ที่�มื่ธริริมื่ช่�ต็�จำะไมื่!น�ยมื่เข#ยนฐ�นก��ก�บ ด�งน#6 logex เข#ยนแที่นด+วย ln x
loge3 เข#ยนแที่นด+วย ln 3
loge20 เข#ยนแที่นด+วย ln 20
ก�ริห�ค่!�ลอก�ริ�ที่�มื่ธริริมื่ช่�ต็�ที่��ได+โดยก�ริเป็ล#�ยนฐ�นให+เป็�นลอก�ริ�ที่�มื่ส�มื่�ญซ์��ง log e = log 2.7182818 = 0.4343
ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�ค่!�ของ ln 25
8. สมื่ก�ริเอ�กซ์'โพเนนเช่#ยลและสมื่ก�ริลอก�ริ�ที่�มื่ สมก�รูเอ็�กซ์�โพเนนเชั�ยล ค่�อสมื่ก�ริที่#�มื่#ต็�วแป็ริเป็�นเลขช่#6ก��ล�ง ในก�ริห�ค่��ต็อบของสมื่ก�ริที่��ได+โดยใช่+สมื่บ�ต็�ของฟั0งก'ช่�นเอ�กซ์'โพเนนเช่#ยลและสมื่บ�ต็�ของฟั0งก'ช่�นลอก�ริ�ที่�มื่ ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�เซ์ต็ค่��ต็อบของสมื่ก�ริ 2x.22x+1 = 4x-2
วิ#ธี�ท�� 2x+2x+1 = (22)x-2
23x+1 = 22x-4
จำะได+ 3x+1 = 2x-4
x = -5
ด�งน�6น ค่��ต็อบของสมื่ก�ริ ค่�อ {-5}
ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�เซ์ต็ค่��ต็อบของสมื่ก�ริ 4x + 2x+1 – 24 = 0
สมก�รูลอ็ก�รู#ท5ม ค่�อสมื่ก�ริที่#�มื่#ลอก�ริ�ที่�มื่ของต็�วแป็ริ ก�ริห�ค่��ต็อบของสมื่ก�ริที่��ได+โดยใช่+สมื่บ�ต็�ของฟั0งก'ช่�นลอก�ริ�ที่�มื่ ติ�วิอ็ย,�ง จำงห�เซ์ต็ค่��ต็อบของสมื่ก�ริ log2(x-2) + log2(x-3) = 1
วิ#ธี�ท�� log2(x-2) + log2(x-3) = 1
log2(x-2)(x-3) = log22
จำะได+ (x-2)(x-3) = 2
x2- 5x + 4 = 0
(x-1)(x-4) = 0
x = 1 , 4
ด�งน�6น ค่��ต็อบของสมื่ก�ริ ค่�อ {4} เพริ�ะว!� เมื่��อต็ริวจำค่��ต็อบ x = 1 ห�ค่!�ไมื่!ได+