Articles

Wykresy funkcji logarytmicznych: Wprowadzenie

Powrót do indeksu lekcji | Wykonaj lekcje w kolejności | Strona przyjazna do drukowania

Wykresy funkcji logarytmicznych: Intro (strona 1 z 3)

Z natury logarytmu, większość wykresów logarytmicznych ma ten sam kształt, podobny do wykresu pierwiastka kwadratowego:

.

y = sqrt(x) y = log2(x)
graf y = sqrt(x) graph of y = log_2(x)

Wykres pierwiastka kwadratowego zaczyna się w punkcie (0, 0), a następnie odchodzi w prawo. Z drugiej strony, wykres logu przechodzi przez (1, 0), odchodząc w prawo, ale także przesuwając się w dół po dodatniej stronie osi y. Pamiętając, że logi są odwrotnościami wykładników, taki kształt wykresu logarytmicznego ma sens: wykres logarytmu, będąc odwrotnością wykładnika, byłby po prostu „odwróceniem” wykresu wykładniczego:

y = 2x y = log2(x)
graf z y = 2^x graf z y = log_2(x)
porównanie dwóch wykresów,
pokazując linię inwersji na czerwono
wykres porównawczy, pokazujący linię inwersji na czerwono

Wykres wykładników jest dość prosty. Na przykład, aby wykreślić wykres y = 2x, wystarczy wstawić kilka wartości dla x, obliczyć odpowiadające im wartości y i wykreślić punkty. Ale jak wykreślić wykres logarytmów? Istnieją dwie możliwości. Oto pierwsza z nich: Copyright © Elizabeth Stapel 2002-2011 All Rights Reserved

  • Wykres y = log2(x).

      Aby wykreślić ten wykres „ręcznie”, muszę najpierw pamiętać, że logi nie są zdefiniowane dla ujemnych wartości x lub dla x = 0. Z powodu tego ograniczenia na dziedzinę (wartości wejściowe) logu, nie będę nawet próbował znaleźć wartości y dla, powiedzmy, x = -3 lub x = 0. Zamiast tego zacznę od x = 1 i będę pracował stamtąd, używając definicji logu.

    • Ponieważ 20 = 1, to log2(1) = 0, a (1, 0) jest na wykresie.
    • Skoro 21 = 2, to log2(2) = 1, a (2, 1) jest na wykresie.
    • Ponieważ 3 nie jest potęgą 2, to log2(3) będzie jakąś niechlujną wartością. Więc nie będę sobie zawracał głowy wykresem x = 3.
    • Skoro 22 = 4, to log2(4) = 2, a (4, 2) jest na wykresie.
    • Ponieważ 5, 6 i 7 też nie są potęgami 2, pominę je i przejdę do x = 8.
    • Ponieważ 23 = 8, to log2(8) = 3, więc (8, 3) jest na wykresie.
    • Następną potęgą 2 jest 16: ponieważ 24 = 16, to log2(16) = 4, a (16, 4) jest na wykresie.
    • Następna potęga 2, x = 32, jest zbyt duża jak na mój gust; nie mam ochoty rysować mojego wykresu tak szeroko, więc zrezygnuję z x = 16.
    • Powyższe daje mi punkt (1, 0) i kilka punktów po prawej stronie, ale co mam zrobić dla wartości x między 0 a 1? W przypadku tego przedziału muszę myśleć w kategoriach ujemnych potęg i wzajemności. Tak jak lewa „połówka” funkcji wykładniczej ma niewiele punktów, które można przedstawić na wykresie (reszta z nich jest zbyt blisko osi x), tak samo dolna „połówka” funkcji logarytmicznej ma niewiele punktów, które można przedstawić na wykresie, reszta z nich jest zbyt blisko osi y. Ale mogę znaleźć kilka:

      Skoro 2-1 = 1/2 = 0.5, to log2(0.5) = -1, a (0.5, -1) jest na wykresie.

      Skoro 2-2 = 1/4 = 0.25, to log2(0.25) = -2, a (0.25, -2) jest na wykresie.

      Skoro 2-3 = 1/8 = 0.125, to log2(0.125) = -3, a (0.125, -3) znajduje się na wykresie.

      Kolejna potęga 2 (gdy x porusza się w tym kierunku) to 1/16 = 2-4, ale wartość x dla punktu (0.0625, -4) wydaje się zbyt mała, aby zawracać sobie nią głowę, więc zakończę z punktami, które już znalazłem.

      Listowanie tych punktów daje mi mój wykres T:

      T-.chart

      Rysując moje kropki, a następnie szkicując w linii (pamiętając, aby nie iść na lewo od osi y!), otrzymam ten wykres:

      wykres y = log_2(x)

    Top | 1 | 2 | 3 | Return to Index Next >>

    Cite this article as:

    Stapel, Elizabeth. „Graphing Logarithmic Functions: Intro.” Purplemath. Dostępne od
    https://www.purplemath.com/modules/graphlog.htm. Dostęp

    2016

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *