Definicja i właściwości funkcji wykładniczej
Funkcja wykładnicza to fundamentalne pojęcie w matematyce, które opisuje zależność, gdzie zmienna niezależna występuje w wykładniku. Jej definicja i kluczowe cechy są następujące:
Definition: Funkcją wykładniczą nazywamy funkcję, którą można opisać wzorem y = a^x, gdzie a jest ustaloną liczbą dodatnią różną od 1 a>0,a=1.
Własności funkcji wykładniczej obejmują:
-
Dziedziną funkcji wykładniczej jest zbiór liczb rzeczywistych R.
-
Wykres funkcji wykładniczej zawsze przechodzi przez punkt 0,1.
-
Charakter monotoniczności:
Dla a ∈ 0,1 funkcja jest malejąca
Dla a ∈ 1,∞ funkcja jest rosnąca
Highlight: Jeśli a ∈ 0,1 oraz x₁ < x₂, to a^x₁ > a^x₂. Natomiast jeśli a ∈ 1,∞ oraz x₁ < x₂, to a^x₁ < a^x₂.
-
Funkcja wykładnicza jest różnowartościowa, co oznacza, że każdej wartości y przyporządkowuje dokładnie jedną wartość x.
-
Zbiór wartości funkcji wykładniczej to przedział 0,∞, co oznacza, że funkcja przyjmuje tylko wartości dodatnie.
Example: Dla funkcji y = 2^x, wykres będzie rosnący i będzie przecinał oś OY w punkcie 0,1. Natomiast dla funkcji y = 1/2^x, wykres będzie malejący, również przecinając oś OY w punkcie 0,1.
Przekształcenia wykresów funkcji wykładniczej mogą obejmować przesunięcia w pionie i poziomie, odbicia względem osi oraz rozciąganie lub ściskanie wykresu. Zrozumienie tych przekształceń jest kluczowe przy rozwiązywaniu zadań z funkcją wykładniczą.
Vocabulary: Krzywa wykładnicza - nazwa kształtu wykresu funkcji wykładniczej.
Znajomość własności funkcji wykładniczej jest niezbędna do rozwiązywania różnorodnych zadań matematycznych i problemów z życia codziennego, gdzie występuje wzrost lub spadek wykładniczy.