Реферат: Методика изучения показательной и логарифмической функции в курсе средней школы Простейшие показательные
При любом (
) и любых положительных x и y, выполнены равенства:
1. loga 1=0
2. loga a=1
3. loga xy= loga x+ loga y
4. loga x/y= loga x- loga y
5. loga xp = ploga x
При доказательстве используется основное логарифмическое тождество:
x=alogax ; y=alogay
Рассмотрим доказательство 3:
xy=alogax a logay =alogax+logay т.е. xy=alogax+logay =alogaxy , ч.т.д.
Основные свойства логарифма широко применяются в ходе преобразования выражений, содержащих логарифмы.
№497 (Алгебра и начала анализа, 10-11)
Найти , если:
т.е. равны основания логарифмов, равны значения логарифмов равны логарифмируемые выражения. Этот прием рассуждения в дальнейшем будет применим при решении простейших логарифмических уравнений.
З. Понятие обратной функции и методика его введения
Наиболее доступным введение логарифмической функции можно было бы провести после введения понятия обратной функции. Однако методика изложения темы об обратной функции сложна из-за сложных самого материала. Тема "Понятие об обратной функции" приведена в учебнике "Алгебры и начала анализа. 10-11" и рассчитана на необязательное изучение. В эту тему входят:
1) обратимость функций, связанное с решением следующих задач: вычислить значение функции по данному значению аргумента
и найти значение аргументов, при которых функция
принимает данное значение
. Вторая задача не всегда имеет единственное решение (например, для
,
). Функция принимает каждое свое значение в единственной точке области определения, называется обратимой, т.е. если
обратима, а число
принадлежит
, то уравнения
имеет решение и притом только одно.
2) Обратная функция – как новое понятие – поясняется на конкретных примерах.
Определение. Пусть - произвольная обратимая функция. Для любого числа
из ее области значений
имеется в точности одно значение
, принадлежащее области определения
, такое, что:
. Поставив в соответствие каждому
это значение
, получим новую функцию
с областью определения
и областью значений
.
Задача. Найти функцию, обратную функции
Покажем, что уравнения при любом значении
имеет единственное решение
.
, где
.
Если вспомнить область значения данной функции , то получаем положительный ответ. Таким образом, наша функция обратима и обратная ей функция
Алгоритм решения таких задач: найти и
данной функции
; поменять местами в формуле переменные
, т.е. получить формулу
и из полученного равенства выразить
через
.
В более сложных случаях (когда функция не является обратимой на всей области определения) следует пользоваться теоремой: об обратной функции:
Если функция f возрастает (или убывает) на промежутке I, то она обратима. Обратная к f функция g, определенная в области значений f, также является возрастающей (или убывающей).