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指数函数底数为什么要大于0

指数函数底数为什么要大于0

2023-12-29 09:03 1434人阅读

在指数函数y=a^x中,当a=0时,若x>0,则无论x取何值,a^x恒等于0;若x<0,则a^x无意义。当a<0时,如y=(-2)^x,对x取任何值,在实数范围内函数不存在。纵上可知,指数函数底数必须大于0。

指数函数底数为什么要大于0

当a=1时,y值永远都等于1,研究这样的固定不变量没有价值,因此规定底数不为1。

如果a<0,那么当x是奇数时,y为负数;当x是偶数时,y为正数;当x=1/2时,这个式子本身就没有意义。

综上,为了方便研究,只能强行规定对数的底数大于0且不等于1。

指数函数的一般形式为y=aˣ(a为常数且以a>0,a≠1)(x∈R),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且a≠1。

指数函数底数的取值范围

1、正的指数函数:底数的取值范围为(0,∞),即在0和正无穷之间的任意实数都可以作为指数函数的底数。

2、负的指数函数:底数的取值范围为(0,1),即只能介于0与1之间的实数才可以作为指数函数的底数。

3、反号指数函数:底数的取值范围为(-∞,0),即介于负无穷与0之间的实数才可以作为指数函数的底数。

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,则为单调递减的(图2)。

(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(不等于0)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。

对数函数的运算公式

1、lnx+lny=lnxy

2、lnx-lny=ln(x/y)

3、lnxⁿ=nlnx

4、ln(ⁿ√x)=lnx/n

5、lne=1

对数公式是数学中的一种常见公式,如果a^x=N(a>0,且a≠1),则x叫做以a为底N的对数,记做x=log(a)(N),其中a要写于log右下。其中a叫做对数的底,N叫做真数。通常将以10为底的对数叫做常用对数,以e为底的对数称为自然对数。对数运算,实际上也就是指数在运算。

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