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指數(shù)函數(shù)的基本公式
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本文目錄:
一、指數(shù)運算的8個運算法則都有什么,要全的
八個公式:
1、y=c(c為常數(shù)) y'=0;
2、y=x^n y'=nx^(n-1);
3、y=a^x y'=a^xlna y=e^x y'=e^x;
4、y=logax y'=logae/x y=lnx y'=1/x ;
5、y=sinx y'=cosx ;
6、y=cosx y'=-sinx ;
7、y=tanx y'=1/cos^2x ;
8、y=cotx y'=-1/sin^2x。
運算法則:
加(減)法則:[f(x)+g(x)]'=f(x)'+g(x)'
乘法法則:[f(x)*g(x)]'=f(x)'*g(x)+g(x)'*f(x)
除法法則:[f(x)/g(x)]'=[f(x)'*g(x)-g(x)'*f(x)]/g(x)^2
擴(kuò)展資料
在某種情況下(基數(shù)>0,且不為1),指數(shù)運算中的指數(shù)可以通過對數(shù)運算求解得到。
冪(n^m)中的n,或者對數(shù)(x=logaN)中的 a(a>0且a不等于1)。
在指數(shù)函數(shù)的定義表達(dá)式中,在a^x前的系數(shù)必須是數(shù)1,自變量x必須在指數(shù)的位置上,且不能是x的其他表達(dá)式,否則,就不是指數(shù)函數(shù)。
當(dāng)a>1時,指數(shù)函數(shù)對于x的負(fù)數(shù)值非常平坦,對于x的正數(shù)值迅速攀升,在 x等于0的時候,y等于1。當(dāng)0<a<1時,指數(shù)函數(shù)對于x的負(fù)數(shù)值迅速攀升,對于x的正數(shù)值非常平坦,在x等于0的時候,y等于1。
參考資料來源:百度百科-指數(shù)
二、指數(shù)函數(shù)的積分公式是什么?
指數(shù)函數(shù)的積分公式是
∫e^x dx = e^x+c
∫e^(-x) dx = -e^x+c
(c為常數(shù))
因為e^x的微分還是e^x,所以上面的積分可以直接得到~
在這里補(bǔ)充一下一般指數(shù)函數(shù)的積分:
y=a^x 的積分為
(a^x)/ln(a) + c
-------------------------
擴(kuò)展資料
積分是微分的逆運算,即知道了函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),反求原函數(shù)。在應(yīng)用上,積分作用不僅如此,它被大量應(yīng)用于求和,通俗的說是求曲邊三角形的面積,這巧妙的求解方法是積分特殊的性質(zhì)決定的。主要分為定積分、不定積分以及其他積分。積分的性質(zhì)主要有線性性、保號性、極大值極小值、絕對連續(xù)性、絕對值積分等。
參考資料來源:百度百科-積分公式
三、指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式怎么推導(dǎo)
解:
設(shè):指數(shù)函數(shù)為:y=a^x
y'=lim【△x→0】[a^(x+△x)-a^x]/△x
y'=lim【△x→0】{(a^x)[(a^(△x)]-a^x}/△x
y'=lim【△x→0】(a^x){[(a^(△x)]-1}/△x
y'=(a^x)lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x…………(1)
設(shè):[(a^(△x)]-1=M
則:△x=log【a】(M+1)
因此,有:‘
{[(a^(△x)]-1}/△x
=M/log【a】(M+1)
=1/log【a】[(M+1)^(1/M)]
當(dāng)△x→0時,有M→0
故:
lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x
=lim【M→0】1/log【a】[(M+1)^(1/M)]
=1/log【a】e
=lna
代入(1),有:
y'=(a^x)lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x
y'=(a^x)lna
證畢。
四、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的運算公式
1對數(shù)的概念
如果a(a>0,且a≠1)的b次冪等于N,即ab=N,那么數(shù)b叫做以a為底N的對數(shù),記作:logaN=b,其中a叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù).
由定義知:
①負(fù)數(shù)和零沒有對數(shù);
②a>0且a≠1,N>0;
③loga1=0,logaa=1,alogaN=N,logaab=b.
特別地,以10為底的對數(shù)叫常用對數(shù),記作log10N,簡記為lgN;以無理數(shù)e(e=2.718
28…)為底的對數(shù)叫做自然對數(shù),記作logeN,簡記為lnN.
2對數(shù)式與指數(shù)式的互化
式子名稱abN指數(shù)式ab=N(底數(shù))(指數(shù))(冪值)對數(shù)式logaN=b(底數(shù))(對數(shù))(真數(shù))
3對數(shù)的運算性質(zhì)
如果a>0,a≠1,M>0,N>0,那么
(1)loga(MN)=logaM+logaN.
(2)logaMN=logaM-logaN.
(3)logaMn=nlogaM
(n∈R).
問:①公式中為什么要加條件a>0,a≠1,M>0,N>0?
②logaan=?
(n∈R)
③對數(shù)式與指數(shù)式的比較.(學(xué)生填表)
式子ab=NlogaN=b名稱a—冪的底數(shù)
b—
N—a—對數(shù)的底數(shù)
b—
N—運
算
性
質(zhì)am·an=am+n
am÷an=
(am)n=
(a>0且a≠1,n∈R)logaMN=logaM+logaN
logaMN=
logaMn=(n∈R)
(a>0,a≠1,M>0,N>0)
難點疑點突破
對數(shù)定義中,為什么要規(guī)定a>0,,且a≠1?
理由如下:
①若a<0,則N的某些值不存在,例如log-28
②若a=0,則N≠0時b不存在;N=0時b不惟一,可以為任何正數(shù)
③若a=1時,則N≠1時b不存在;N=1時b也不惟一,可以為任何正數(shù)
為了避免上述各種情況,所以規(guī)定對數(shù)式的底是一個不等于1的正數(shù)
解題方法技巧
1
(1)將下列指數(shù)式寫成對數(shù)式:
①54=625;②2-6=164;③3x=27;④13m=573.
(2)將下列對數(shù)式寫成指數(shù)式:
①log1216=-4;②log2128=7;
③log327=x;④lg0.01=-2;
⑤ln10=2.303;⑥lgπ=k.
解析由對數(shù)定義:ab=NlogaN=b.
解答(1)①log5625=4.②log2164=-6.
③log327=x.④log135.73=m.
解題方法
指數(shù)式與對數(shù)式的互化,必須并且只需緊緊抓住對數(shù)的定義:ab=NlogaN=b.(2)①12-4=16.②27=128.③3x=27.
④10-2=0.01.⑤e2.303=10.⑥10k=π.
2
根據(jù)下列條件分別求x的值:
(1)log8x=-23;(2)log2(log5x)=0;
(3)logx27=31+log32;(4)logx(2+3)=-1.
解析(1)對數(shù)式化指數(shù)式,得:x=8-23=?
(2)log5x=20=1.
x=?
(3)31+log32=3×3log32=?27=x?
(4)2+3=x-1=1x.
x=?
解答(1)x=8-23=(23)-23=2-2=14.
(2)log5x=20=1,x=51=5.
(3)logx27=3×3log32=3×2=6,
∴x6=27=33=(3)6,故x=3.
(4)2+3=x-1=1x,∴x=12+3=2-3.
解題技巧
①轉(zhuǎn)化的思想是一個重要的數(shù)學(xué)思想,對數(shù)式與指數(shù)式有著密切的關(guān)系,在解決有關(guān)問題時,經(jīng)常進(jìn)行著兩種形式的相互轉(zhuǎn)化.
②熟練應(yīng)用公式:loga1=0,logaa=1,alogaM=M,logaan=n.3
已知logax=4,logay=5,求A=〔x·3x-1y2〕12的值.
解析思路一,已知對數(shù)式的值,要求指數(shù)式的值,可將對數(shù)式轉(zhuǎn)化為指數(shù)式,再利用指數(shù)式的運算求值;
思路二,對指數(shù)式的兩邊取同底的對數(shù),再利用對數(shù)式的運算求值
解答解法一∵logax=4,logay=5,
∴x=a4,y=a5,
∴A=x512y-13=(a4)512(a5)-13=a53·a-53=a0=1.
解法二對所求指數(shù)式兩邊取以a為底的對數(shù)得
logaA=loga(x512y-13)
=512logax-13logay=512×4-13×5=0,
∴A=1.
解題技巧
有時對數(shù)運算比指數(shù)運算來得方便,因此以指數(shù)形式出現(xiàn)的式子,可利用取對數(shù)的方法,把指數(shù)運算轉(zhuǎn)化為對數(shù)運算.4
設(shè)x,y均為正數(shù),且x·y1+lgx=1(x≠110),求lg(xy)的取值范圍.
解析一個等式中含兩個變量x、y,對每一個確定的正數(shù)x由等式都有惟一的正數(shù)y與之對應(yīng),故y是x的函數(shù),從而lg(xy)也是x的函數(shù).因此求lg(xy)的取值范圍實際上是一個求函數(shù)值域的問題,怎樣才能建立這種函數(shù)關(guān)系呢?能否對已知的等式兩邊也取對數(shù)?
解答∵x>0,y>0,x·y1+lgx=1,
兩邊取對數(shù)得:lgx+(1+lgx)lgy=0.
即lgy=-lgx1+lgx(x≠110,lgx≠-1).
令lgx=t,
則lgy=-t1+t(t≠-1).
∴l(xiāng)g(xy)=lgx+lgy=t-t1+t=t21+t.
解題規(guī)律
對一個等式兩邊取對數(shù)是解決含有指數(shù)式和對數(shù)式問題的常用的有效方法;而變量替換可把較復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為較簡單的問題.設(shè)S=t21+t,得關(guān)于t的方程t2-St-S=0有實數(shù)解.
∴Δ=S2+4S≥0,解得S≤-4或S≥0,
故lg(xy)的取值范圍是(-∞,-4〕∪〔0,+∞).
5
求值:
(1)lg25+lg2·lg50+(lg2)2;
(2)2log32-log3329+log38-52log53;
(3)設(shè)lga+lgb=2lg(a-2b),求log2a-log2b的值;
(4)求7lg20·12lg0.7的值.
解析(1)25=52,50=5×10.都化成lg2與lg5的關(guān)系式.
(2)轉(zhuǎn)化為log32的關(guān)系式.
(3)所求log2a-log2b=log2ab由已知等式給出了a,b之間的關(guān)系,能否從中求出ab的值呢?
(4)7lg20·12lg0.7是兩個指數(shù)冪的乘積,且指數(shù)含常用對數(shù),
設(shè)x=7lg20·12lg0.7能否先求出lgx,再求x?
解答(1)原式=lg52+lg2·lg(10×5)+(lg2)2
=2lg5+lg2·(1+lg5)+(lg2)2
=lg5·(2+lg2)+lg2+(lg2)2
=lg102·(2+lg2)+lg2+(lg2)2
=(1-lg2)(2+lg2)+lg2+(lg2)2
=2-lg2-(lg2)2+lg2+(lg2)2=2.
(2)原式=2log32-(log325-log332)+log323-5log59
=2log32-5log32+2+3log32-9
=-7.
(3)由已知lgab=lg(a-2b)2
(a-2b>0),
∴ab=(a-2b)2,
即a2-5ab+4b2=0.
∴ab=1或ab=4,這里a>0,b>0.
若ab=1,則a-2b<0,
∴ab=1(
舍去).
∴ab=4,
∴l(xiāng)og2a-log2b=log2ab=log24=2.
(4)設(shè)x=7lg20·12lg0.7,則
lgx=lg20×lg7+lg0.7×lg12
=(1+lg2)·lg7+(lg7-1)·(-lg2)
=lg7+lg2=14,
∴x=14,
故原式=14.
解題規(guī)律
①對數(shù)的運算法則是進(jìn)行同底的對數(shù)運算的依據(jù),對數(shù)的運算法則是等式兩邊都有意義的恒等式,運用法則進(jìn)行對數(shù)變形時要注意對數(shù)的真數(shù)的范圍是否改變,為防止增根所以需要檢驗,如(3).
②對一個式子先求它的常用對數(shù)值,再求原式的值是代數(shù)運算中常用的方法,如(4).6
以上就是關(guān)于指數(shù)函數(shù)的基本公式相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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