Тема урока: "Показательная функция, ее свойства и график"

Разделы: Математика


Цели:

  • ввести определение показательной функции;
  • сформулировать её основные свойства;
  • показать построение графиков функции img1.JPG (1904 bytes)

Концентрация внимания:

1248163264 Запомнить, воспроизвести, определить идею составления ряда.

Концентрацию внимания определить следующим образом - число воспроизведённых цифр умножить на 0,1 и полученное произведение выразить в процентах.

Определение. Функция вида img2.JPG (2117 bytes)называется показательной функцией.

Замечание. Исключение из числа значений основания a чисел 0; 1 и отрицательных значений a объясняется следующими обстоятельствами:

a = 0 Выражения вида 0x определено при x > 0 и в этом случае тождественно равно нулю.
a = 1 Выражение 1x определено при всех x, имеет постоянное значение (тождественно единице).
a < 0 Возможно возведение в целую степень или в рациональную степень с нечётным знаменателем.

Само аналитическое выражение ax в указанных случаях сохраняет смысл и может встречаться в решении задач. Например, для выражения xy точка x = 1; y = 1 входит в область допустимых значений.

Построить графики функций: img3.JPG (1545 bytes) и img4.JPG (1107 bytes).

img3.JPG (1545 bytes) img4.JPG (1107 bytes)
img5.JPG (10130 bytes) img6.JPG (9349 bytes)
График показательной функции
y = ax , a > 1 y = ax , 0< a < 1
img7.JPG (4055 bytes) img8.JPG (4184 bytes)

Свойства показательной функции

Свойства показательной функции y = ax , a > 1 y = ax , 0< a < 1
  1. Область определения функции

img9.JPG (1039 bytes)

2. Область значений функции

img10.JPG (1003 bytes)

3.Промежутки сравнения с единицей при x > 0, ax > 1 при x > 0, 0< ax < 1
при x < 0, 0< ax < 1 при x < 0, ax > 1
4. Чётность, нечётность. Функция не является ни чётной, ни нечётной (функция общего вида).
5.Монотонность. монотонно возрастает на R монотонно убывает на R
6. Экстремумы. Показательная функция экстремумов не имеет.
7.Асимптота Ось Ox является горизонтальной асимптотой.
8. При любых действительных значениях xи y;img10-1.JPG (2021 bytes) img12.JPG (11377 bytes)

Когда заполняется таблица, то параллельно с заполнением решаются задания.

Задание № 1. (Для нахождения области определения функции).

Какие значения аргумента являются допустимыми для функций:

img13.JPG (10195 bytes)

Задание № 2. (Для нахождения области значений функции).

На рисунке изображен график функции. Укажите область определения и область значений функции:

img14.JPG (6523 bytes) img15.JPG (8272 bytes)
img16.JPG (9079 bytes) img17.JPG (13122 bytes)

Задание № 3. (Для указания промежутков сравнения с единицей).

Каждую из следующих степеней сравните с единицей:

img18.JPG (16809 bytes)

Задание № 4. (Для исследования функции на монотонность).

Сравнить по величине действительные числа m и n если:

img19.JPG (14784 bytes)

Задание № 5. (Для исследования функции на монотонность).

Сделайте заключение относительно основания a, если:

img20.JPG (14103 bytes)

В одной координатной плоскости построены графики функций:

y(x) = 10x; f(x) = 6x; z(x) - 4x

Как располагаются графики показательных функций относительно друг друга при x > 0, x = 0, x < 0?

img21.JPG (10041 bytes)

Вывод:

 

при x < 0 чем больше значение основания степени, тем ближе к оси Ox располагается график показательной функции;
при x = 0 графики показательных функций пересекаются в одной точке (0;1);
при x > 0 чем больше значение основания степени, тем дальше от осиOx располагается график показательной функции.

В одной координатной плоскости построены графики функций:

y(x) = (0,1)x; f(x) = (0,5)x; z(x) = (0,8)x.

Как располагаются графики показательных функций относительно друг друга при x > 0, x = 0, x < 0?

img22.JPG (9329 bytes)

Вывод:

при x < 0 чем меньше значение основания степени, тем дальше от оси Ox располагается график показательной функции;
при x = 0 графики показательных функций пересекаются в одной точке (0;1);
при x > 0 чем меньше значение основания степени, тем ближе к осиOx располагается график показательной функции.
Число img23.JPG (1966 bytes) одна из важнейших постоянных в математике. По определению, оно равно пределу последовательности img24.JPG (2008 bytes) при неограниченном возрастании n. Обозначение e ввёл Леонард Эйлер в 1736 г. Он вычислил первые 23 знака этого числа в десятичной записи, а само число назвали в честь Непера «неперовым числом».

Число e играет особую роль в математическом анализе. Показательная функция с основанием e, называется экспонентой и обозначается y = ex.

Первые знаки числа e запомнить несложно: два, запятая, семь, год рождения Льва Толстого - два раза, сорок пять, девяносто, сорок пять.

img25.JPG (23366 bytes)

Домашнее задание:

Колмогоров п. 35; № 445-447; 451; 453.

Повторить алгоритм построения графиков функций, содержащих переменную под знаком модуля.

Урок 2. Показательная функция её свойства и график