指数函数是什么?
指数函数公式:y=a^x(a为常数且以a>0,a≠1)。函数的定义域是R。在指数函数的定义表达式中,在a^x前的系数必须是数1,自变量x必须在指数的位置上,且不能是x的其他表达式。
指数函数的形式有y=a^x。指数函数是重要的基本初等函数之一。一般地,y=ax函数(a为常数且以a>0,a≠1)叫做指数函数,函数的定义域是R。在指数函数的定义表达式中,在ax前的系数必须是数1,自变量x必须在指数的位置上,且不能是x的其他表达式,否则,就不是指数函数。
指数函数是数学中重要的函数。应用到值e上的这个函数写为exp(x)。还可以等价的写为ex,这里的e是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于 2。718281828,还称为欧拉数 。
指数函数的图象是单调的,始终在一、二象限,经过(0,1)点;幂函数需要具体问题具体分析。
指数函数:自变量x在指数的位置上,y=a^x(a>0,a不等于1),当a>1时,函数是递增函数,且y>0;当0<a<1时,函数是递减函数,且y>0.
幂函数:自变量x在底数的位置上,y=x^a(a不等于1)。a不等于1,但可正可负,取不同的值,图像及性质是不一样的。
2、性质不同
幂函数性质:
(1)正值性质
当α>0时,幂函数y=xα有下列性质:
a、图像都经过点(1,1)(0,0);
b、函数的图像在区间[0,+∞)上是增函数;
c、在第一象限内,α>1时,导数值逐渐增大;α=1时,导数为常数;0<α<1时,导数值逐渐减小,趋近于0;
(2)负值性质
当α<0时,幂函数y=xα有下列性质:
a、图像都通过点(1,1);
b、图像在区间(0,+∞)上是减函数;(内容补充:若为X-2,易得到其为偶函数。利用对称性,对称轴是y轴,可得其图像在区间(-∞,0)上单调递增。其余偶函数亦是如此)。
c、在第一象限内,有两条渐近线(即坐标轴),自变量趋近0,函数值趋近+∞,自变量趋近+∞,函数值趋近0。
(3)零值性质
当α=0时,幂函数y=xa有下列性质:
y=x0的图像是直线y=1去掉一点(0,1)。
它的图像不是直线。
指数函数性质:
(1)指数函数的定义域为R,这里的前提是a大于0且不等于1。对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不连续,因此不予考虑,同时a等于0函数无意义一般也不考虑。
(2)指数函数的值域为(0,+∞)。
(3)函数图形都是上凹的。
(4)a>1时,则指数函数单调递增;若0<a<1,则为单调递减。
(5)可以看出,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(不等于0),函数曲线分别趋向于接近y轴正半轴和x轴负半轴单调递减函数的位置,以及单调递增函数的位置。Y轴的正半轴和X轴的负半轴。水平线y=1是由减到增的过渡位置。
(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,并且永不相交。
(7)指数函数无界。
(8)指数函数是非奇非偶函数。
指数函数具有反函数,其反函数是对数函数,它是一个多值函数。
2幂函数的单调区间
当α为整数时,α的正负性和奇偶性决定了函数的单调性:
①当α为正奇数时,图像在定义域为R内单调递增;
②当α为正偶数时,图像在定义域为第二象限内单调递减,在第一象限内单调递增;
③当α为负奇数时,图像在第一三象限各象限内单调递减(但不能说在定义域R内单调递减);
④当α为负偶数时,图像在第二象限上单调递增,在第一象限内单调递减。
当α为分数时(且分子为1),α的正负性和分母的奇偶性决定了函数的单调性:
①当α>0,分母为偶数时,函数在第一象限内单调递增;
②当α>0,分母为奇数时,函数在第一三象限各象限内单调递增;
③当α<0,分母为偶数时,函数在第一象限内单调递减;
④当α<0,分母为奇数时,函数在第一三象限各象限内单调递减(但不能说在定义域R内单调递减)。
2024-10-28 广告
指数函数对于x的负数值非常平坦,对于x的正数值迅速攀升,在x等于0的时候等于1。它的y值总是等于在这一点上的斜率。
指数函数是数学中重要的函数。应用到值x上的这个函数写为exp(x)。还可以等价的写为ex,这里的e是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于2.718281828,还叫做欧拉数。
作为实数变量x的函数,y=ex的图像总是正的(在x轴之上)并递增(从左向右看)。它永不触及x轴,尽管它可以任意程度的靠近它(所以,x轴是这个图像的水平渐近线。它的反函数是自然对数ln(x),它定义在所有正数x上。一般的说,变量x可以是任何实数或复数,甚至是完全不同种类的数学对象;参见后面的形式定义。
有时,特别是在科学中,术语指数函数更一般性的用于形如kax的函数,这里的a叫做“底数”,是不等于1的任何正实数。本文最初集中于带有底数为欧拉数e的指数函数。