
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 。 [1] 注意,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
- 中文名 指数函数
- 外文名 Exponential function
- 一般式 y=aˣ (a>0且a≠1) (x∈R)
- 定义域 x∈R
- 单调递增区间 a>1时
公式推导
e的定义:e=li来自m(x→∞)(1+1/x)ˣ=2.718281828...

设a>0,a!=1----(log a(x))'指数函数
=lim(Δx→∞)((log a(x+Δx)-log a祖(x))/Δx)
=lim(Δx→∞)(1/x*x/Δx*log a((虽x+Δx)/x))
=lim(Δx→∞)(1/x*log a((1+Δx/x)^(x/Δx)))
=1/x*lim(Δx→∞)(log a((1+Δx/x)^(x/Δx)))
=1/x*log a(lim(Δx→0)(1+Δx/x)^(x/Δx))
=1/x*log a(e)特殊的,
当a=e时,
(log a(x))'=(ln x)'=1/x。
设y=aˣ两边取对数ln y=xln a两边对求x
导y'/y=l360百科n ay'=yln a=aˣˡⁿ ᵃ特殊地,
当a=e时,y'=(aˣ)'=(eˣ)'=e^xln e=eˣ。
数学术语
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e,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。a一定大于零,当a>1时,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y等于 1。当0<a<1时,指数函数对于x的负数值迅速攀升,对于x的正数值非常平坦,在x等于 0 的时候y等于 1。在x处的切线的斜率等于此处y的值乘上lna。即由导数知识:d(aˣ)/dx=a^x*ln(a)。

作为实数变量x的函数,践确调y=eˣ的图像总是正的(在x轴之上)并递增(新饭己里从左向右看)。它永不肉触及x轴,尽管它可笔四分著终裂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),它定义在所有煤层包度更照谁正数x上。
有时,尤其是在城英补包杀带封本安结科学中,术语指数函数更一般性的用于形如k*aˣ 的指数函数函数,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。
指数函数的一般形式为y=aˣ(a>0且≠1) (x∈R),从上面我们关于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得a>0害创药切执激乐花必专战且a≠1
在函数y=aˣ中可以看到:
(1) 指数函数的定义呢正治农业域为所有实数的集合,出这里的前提是a大于0且不等于1。对于a立置困不大于0的情况,影持毫条边时叫所灯充则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑,同时a等于0函数无意义一般也不考虑。
(2) 指数函数的值手房侵总此最名排合域为大于0的实数集合。
(3) 函数图胶模卷去坐钟极形都是下凸的。
(4) a>1时,则指数函数单调递增;若0<a<1,则为单调递减的。
(5) 可立官冲况时真任证衡初等以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的指数元载校屋之燃函数过程中(不等于0),前刑统鲁己函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
(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) 函数总是通过(0,1)这点,(若y=aˣ+b,则函数定过点(0,1+b)
(8) 指数函数无界。
(9) 指数函数既不是奇函数也不是偶函数。
(10)当两个指数函数中的a互为倒数时,两个函数关于y轴对称,但这两个函数都不具有奇偶性。
(11)当指数函数中的自变量与因变量一一映射时,指数函数具有反函数。
函数图像
(1)由指数函数y促=aˣ与直线x=1相交于点(1,a)可知:在y轴右侧,图像从下到上来自相应的底数由小变大。
(2)由指数函数y=aˣ与直线x=-1相交于点(-1,1/a)可知:在y轴左侧,图像从下到上相应的底数由大变小。
(3)指数函数的底数与图像间的关系可概括的记忆为:在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低”。(如右图)》。
(4) y=aˣ与y=(1/a )ˣ的图像关于y轴对称。
指数幂的比较
比较大小常用方法:
(1)比差(商)法;
(2)函数黑稳斗费亲认木款单调性法;
(3)中间值法施查府诉德兵粒象拿滑拿:要比较A与B的大小,先找一个中间值C,再比较A与C、B与360百科C的大小,由不等式的传递性得到A与B之间的大小。
比较两个幂的大小时,除了送致充找议精阳轴全上述一般方法之外,还应注意:
(1)对于者色激波含广李罪垂底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用心志随都立指数函数的单调性来判断。
例如:y1=3^4,y2=3^5,因为3大于1所以函数单调递增(即x的值越大,对应的y值越大),因为5大于4,所以y2大于y1。
(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图像的变化规律来判断。
例如:y1=1/2^4,y2=3^4,因为1/2小于1所以函数图像在定义域上单调递减;3大于1,所以函数图像在定似菜题吗市力强义域上单调递增,在x=0是两个函数图像都过(0,1)然后随着x的增大,y1急东联府虽样欢例过科图像下降,而y2上升,在x等于4时,y2大于y1.
(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,则可以利用中间值来比较。如:
<1> 对于三个(或三个以上)的数的大小比较,则应该先根据值的大小(特别是与0、1的大小)进行分组,再比较各组数的大小即可。
<2> 在比较两个幂的大小时,如果能充分利用“1”来搭达冲烟“桥”(即比较它们与“1”的大小),就可以快速的得到答案。那么如何判断一个幂与“1”大小呢?由指数函数的图像和性质可知“同大异小”。即当底数a和1与指数x与0之间的不等号同向(例如: a 〉1且x 〉0,或0〈 a〈 1且 x〈 0)时,aˣ大于1,异向时aˣ小于1.
〈3〉例:下列函数在R上是增函数还是减函数?说于活茶为明理由.
⑴y=4^x
因为4>1,所以y=4^x在R上是增函数;
⑵y=(1/4)ˣ
因为0<1/4<1,所以y=(1/4)ˣ在R上是减函数
定义域
定义跑域,即x的取值范围击。
x∈R
指代一切实数(-∞,+∞),就是R陆宗圆题氢受重题省审。
值域
对于一切指数函数y=aˣ来讲。他的a满足a>0操紧黑水武入美预和布式且a≠1,即说明y>0。所八结以值域为(0,+∞)。a=1时也可以,此时值域恒为1。
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