MathVN

Hàm số mũ và hàm số lôgarit

Hàm y=aˣ và y=logₐx: tập xác định, đồ thị, biến thiên; so sánh

Trung bìnhgiải tích

Lý thuyết

Hàm mũ y=aˣ: TXĐ R, giá trị (0;+∞), qua (0;1), đồng biến nếu a>1. Hàm log y=log_a(x): TXĐ (0;+∞), giá trị R, qua (1;0). Hai hàm ngược nhau, đối xứng qua y=x. Đạo hàm (aˣ)′=aˣlna, (lnx)′=1/x.

Điểm cần nhớ

  • y=aˣ: TXĐ ℝ, giá trị (0;+∞), qua (0;1)
  • y=log_a(x): TXĐ (0;+∞), giá trị ℝ, qua (1;0)
  • a>1: đồng biến; 0<a<1: nghịch biến
  • Hàm mũ và log ngược nhau, đối xứng qua y=x
  • (eˣ)′=eˣ, (lnx)′=1/x

Lỗi hay gặp

  • Cho hàm log có TXĐ là ℝ
    Sửa: y=log_a(x) chỉ xác định khi x>0.
  • Hàm mũ nhận giá trị âm
    Sửa: aˣ>0 với mọi x.
  • Nhầm chiều biến thiên theo cơ số
    Sửa: a>1 đồng biến, 0<a<1 nghịch biến (cả mũ và log).

Thú vị: Phương pháp Carbon-14 định tuổi cổ vật chính nhờ hàm mũ phân rã: cứ ~5730 năm lượng C-14 giảm một nửa — đồng hồ nguyên tử của khảo cổ học!

Ứng dụng thực tế

Hàm mũ và logarit mô tả tăng trưởng và suy giảm — từ dân số đến phóng xạ.

  • Sinh học: Tăng trưởng quần thể, phân rã phóng xạ (chu kì bán rã) đều là hàm mũ.
  • Tài chính: Lãi kép liên tục A=Pe^(rt); tính thời gian gấp đôi vốn dùng logarit.
  • Khảo cổ: Định tuổi bằng Carbon-14 dựa trên hàm mũ phân rã phóng xạ.

Ví dụ minh hoạ

VÍ DỤ 1

Lời giải

1. x−3>0.
VÍ DỤ 2

Lời giải

1. Hàm đồng biến.
VÍ DỤ 3

Lời giải

1.

Bài tập thử

1

Tập xác định của hàm số y=log3xy=\log_3 x

A.(0;+\infty)
B.\mathbb{R}
C.[0;+\infty)
D.(-\infty;0)
2

Hàm số mũ y=axy=a^{x} luôn nhận giá trị

A.\text{dương}
B.\text{âm}
C.\text{bằng 0}
D.\text{tùy ý}

Còn hàng trăm bài tập nữa

Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn

Đăng nhập