Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Funkcja logarytmiczna: zadania z rozwiązaniami, Poradniki, Projekty, Badania z Matematica Generale

Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze

Typologia: Poradniki, Projekty, Badania

2019/2020

Załadowany 28.09.2020

Michal_89
Michal_89 🇵🇱

4.5

(21)

93 dokumenty

1 / 7

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z matematyki
dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego
Inżynieria i Gospodarka Wodna
w ramach projektu „Era inżyniera pewna lokata na przyszłość”
Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany
przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
pf3
pf4
pf5

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Funkcja logarytmiczna: zadania z rozwiązaniami i więcej Poradniki, Projekty, Badania w PDF z Matematica Generale tylko na Docsity!

Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z matematyki

dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego

Inżynieria i Gospodarka Wodna

w ramach projektu „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość”

Projekt „ Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość ” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

9. Funkcja logarytmiczna

1. Logarytmy. Niech a ∈ R+ \ { 1 } , b ∈ R+. Logarytmem liczby b przy podstawie a nazywamy liczbę c wtedy i tylko wtedy, gdy ac^ = b. Piszemy

log a b = c ⇐⇒ b = ac.

log a 1 = 0 log a a = 1 a log a^ b^ = b log = log 10 a – logarytm dziesiętny ln a = log e a – logarytm naturalny ( e ≈ 2 , 718281828)

Działania na logarytmach log a ( b 1 · b 2 ) = log a b 1 + log a b 2 , a ∈ R+ \ { 1 } , b 1 , b 2 R+ log a ( b b^12 ) = log a b 1 log a b 2 , a ∈ R+ \ { 1 } , b 1 , b 2 R+ log a bm^ = m log a b , a ∈ R+ \ { 1 } , b ∈ R+, m ∈ R log a b = (^) loglog cc^ ba , a, c ∈ R+ \ { 1 } , b ∈ R+ log a b = (^) log^1 b a , a, b ∈ R+ \ { 1 }

2. Funkcja logarytmiczna. Funkcja logarytmiczna to funkcja postaci f ( x ) = log a x , gdzie a ∈ R+ \ { 1 } , x ∈ R+.

WŁASNOŚCI:

- dziedzina R+; - zbiór wartości R; - funkcja różnowartościowa; - funkcja ciągła; - funkcja odwrotna do funkcji wykładniczej o tej samej podstawie; - jeśli a > 1, to funkcja jest rosnąca; - jeśli 0 < a < 1, to funkcja jest malejąca.

  1. Rozwiązać równanie log 4 x = 3.

Rozwiązanie: Założenia: x > 0. Z definicji logarytmu otrzymujemy x = 4^3 = 64 Odpowiedź: x = 64.

  1. Rozwiązać równanie log 2 ( x + 1) + log 2 ( x + 3) = 3.

Rozwiązanie: Założenia: x + 1 > 0, czyli x > − 1 oraz x + 3 > 0, czyli x > − 3. Zatem D = ( 1 , + ). Korzystamy ze wzoru log a ( x · y ) = log a x + log a y log 2 (( x + 1)( x + 3)) = 3 Z definicji logarytmu ( x + 1)( x + 3) = 2^3 x^2 + 4 x − 5 = 0 ∆ = 36, x 1 = 5 ∈/ D , x 2 = 1 Odpowiedź: x = 1.

  1. Rozwiązać równanie log 4 ( x + 3) log 4 ( x − 1) = 2 log 4 8.

Rozwiązanie: Założenia: x + 3 > 0, czyli x > − 3 oraz x − 1 > 0, czyli x > 1. Zatem D = (1 , + ). Korzystamy ze wzoru log a ( xy ) = log a x − log a y oraz x = log a ax log 4 x x +3 1 = log 4 42 log 4 8 log 4 x x +3 1 = log (^4 ) log 4 x x +3 1 = log 4 2 x + x− 1 = 2 x + 3 = 2( x − 1) x = 5 Odpowiedź: x = 5.

  1. Rozwiązać równanie log 3 ( x^2 + 4 x + 12) = 2.

Rozwiązanie: Założenia: x^2 + 4 x + 12 > 0, ∆ = 32 < 0, D = R. Z definicji logarytmu x^2 + 4 x + 12 = 3^2 x^2 + 4 x + 3 = 0 ∆ = 4, x 1 = 3, x 2 = 1 Odpowiedź: x ∈ {− 3 , − 1 }.

  1. Rozwiązać równanie (^) log(52 log x−^ x 4) = 1.

Rozwiązanie: Założenia: x > 0 oraz 5 x − 4 > 0, czyli x >^45 oraz log(5 x − 4) ̸ = 0, log(5 x − 4) ̸ = log 1, 5 x − 4 ̸ = 1, x ̸ = 1

Zatem D = ( 45 , + ) \ { 1 }. Mnożymy obie strony przez log(5 x − 4) 2 log x = log(5 x − 4) log x^2 = log(5 x − 4) x^2 = 5 x − 4 x^2 5 x + 4 = 0 ∆ = 9, x 1 = 1 ∈/ D , x 2 = 4 Odpowiedź: x = 4.

  1. Rozwiązać nierówność log 2 ( x + 2) > 3.

Rozwiązanie: Założenia: x + 2 > 0, czyli x > − 2, zatem D = ( 2 , + ). Korzystamy ze wzoru log a bm^ = m log a b log 2 ( x + 2) > log 2 23 x + 2 > 8, czyli x > 6 Po uwzględnieniu dziedziny otrzymujemy, że x ∈ (6 , + ). Odpowiedź: x ∈ (6 , + ).

  1. Rozwiązać nierówność log 12 ( x − 1) < 2.

Rozwiązanie: Założenia: x − 1 > 0, czyli x > 1, zatem D = (1 , + ). Korzystamy ze wzoru log a bm^ = m log a b log 12 ( x − 1) < log (^12)

( (^1) 2

) 2

x − 1 >^14 (bo 12 (0 , 1)) x >^54 Po uwzględnieniu dziedziny otrzymujemy x ∈

( (^5) 4 ,^ +

)

Odpowiedź: x ∈

( (^5) 4 ,^ +

) .

  1. Rozwiązać nierówność log 3 (2 x − 7) 6 2 log 3 (8 − x ).

Rozwiązanie: Najpierw wyznaczamy dziedzinę: 2 x − 7 > 0, czyli x >^72 oraz 8 − x > 0, czyli x < 8. Zatem D = ( 72 , 8).

log 3 (2 x − 7) + log 3 (8 − x ) 6 2 Korzystamy ze wzoru log a ( x · y ) = log a x + log a y oraz log a ak^ = k log 3 ((2 x − 7)(8 − x )) 6 2 log 3 ((2 x − 7)(8 − x )) 6 log 3 32 16 x − 2 x^2 56 + 7 x 6 9 2 x^2 + 23 x − 65 6 0 2 x^2 23 x + 65 > 0 ∆ = 9, x 1 = 5, x 2 = (^132) x ∈ ( −∞, 5] [ 132 , + ) Po uwzględnieniu dziedziny x ∈

( (^7) 2 ,^^5

]

[ (^13) 2 ,^^8

) .

Rozwiązać nierówność:

  1. log 2

( (^4) x + x

) > 0.

  1. log^2 x + 3 log x > 4.
  2. log^2 x − 1 < 0.
  3. log( x − 2) + log(27 − x ) < 2.
  4. log 3 1+2 1+ xx < 1.
  5. log 12 (2 x − 5) > 1.
  6. log x− 3 ( x − 1) < 2.
    1. log 2

( log 0 , 4 ( x − 2)

) < 0.

  1. log x (^) 271 > − 3.

  2. log x (3 − x ) > 0.

  3. | log x| > 1.

  4. | 3 log 2 x| < 1.

  5. log 12 |x − 1 | > − 2.

∣∣ ∣log 13^ x +2 x

∣∣ ∣ > 1.

Naszkicować wykresy funkcji:

  1. f ( x ) = log 2 ( x − 1).
  2. f ( x ) = log 4 ( x + 3) 1.
    1. f ( x ) = | log 13 x|.
    2. f ( x ) = −| log 101 ( x + 4) + 3 |.

Wyznaczyć dziedzinę funkcji:

  1. f ( x ) = (^) 1+log^12 x + (^3) log^52 x.
  2. f ( x ) = 4

√ log 0 , (^1) x 2 x− 1.

  1. f ( x ) =

√ log 12 (25 − x^2 ) + 4.

  1. f ( x ) =

log( x^2 3 x +3) x.

  1. f ( x ) =

√ log 3 |x − 2 |.

  1. f ( x ) = log x +1( x^2 5 x + 6).