Zadanie - szkicowanie wykresu funkcji logarytmicznej
Treść zadania:
Naszkicować wykres funkcji \(y=\log_{\frac{1}{2}}{(\sqrt{2}x+2\sqrt{2})}+1\).
Rozwiązanie zadania
Wyrażenie pod logarytmem nie jest proste. Sporządzanie tabelki zmienności funkcji nie jest więc tutaj takie proste. W tym przypadku można sobie ułatwić pracę związaną ze sporządzaniem wykresu tej funkcji, gdyż można tu skorzystać z możliwości s przesuwania wykresu funkcji w układzie współrzędnych o dany wektor. Przypomnijmy:
Funkcja \(y=f(x)\) przesunięta w układzie współrzędnych o wektor \(\vec{u}=[p,q]\) ma postać \(y-q=f(x-p)\).
Musimy zatem wzór danej funkcji przekształcić do żądanej postaci. Po przeniesieniu jedności na drugą stronę równości należy wyjąć pierwiastek z dwóch przed nawias pod logarytmem:
\(y=\log_{\frac{1}{2}}{(\sqrt{2}x+2\sqrt{2})}+1\)
\(y-1=\log_{\frac{1}{2}}{[\sqrt{2}(x+2)]}\)
Następnie należy skorzystać z własności działań na logarytmach:
Powyższy wzór jest prawdziwy dla \(a, b\) i \(c\) dodatnich i podstawa logarytmu musi być różna od jedności. Zgodnie z nim (w pierwszym kroku przekształceń) mamy:
\(y-1=\log_{\frac{1}{2}}{[\sqrt{2}\cdot (x+2)]}\)
\(y-1=\log_{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}} + \log_{\frac{1}{2}}{(x+2)}\)
\(y-1=-\frac{1}{2} + \log_{\frac{1}{2}}{(x+2)}\)
\(y-1+\frac{1}{2}=\log_{\frac{1}{2}}{(x+2)}\)
\( y-\frac{1}{2}=\log_{\frac{1}{2}}{[x-(-2)]}\)
\( y-q=f(x-p)\)
Na niebiesko zaznaczono fragment obliczeń: \(\log_{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}}=-\frac{1}{2}\), bo \((\frac{1}{2})^{-\frac{1}{2}}=2^{\frac{1}{2}}=\sqrt{2}\)
Aby wykonać wykres naszej funkcji wystarczy więc wykres funkcji \(y=\log_{\frac{1}{2}}{x}\) przesunąć o wektor \(\vec{u}=[p,q]=[-2,\frac{1}{2}]"\).
Sporządzamy tabelkę zmienności funkcji elementarnej, a potem wykres:
\(x\) | \(\frac{1}{4}\) | \(\frac{1}{2}\) | \(1\) | \(2\) | \(4\) |
\(y=\log_{\frac{1}{2}}{x}\) | \(2\) | \(1\) | \(0\) | \(-1\) | \(-2\) |
© medianauka.pl, 2009-12-09, ZAD-421


Zadania podobne
Zadanie nr 2.
Wyznaczyć dziedzinę funkcji \(y=\log_{\frac{1}{2}}{\frac{x}{x+2}}\).
Zadanie nr 3.
Wyznaczyć dziedzinę funkcji \(y=\log_{(-x^2+2x)}{(x^3-x^2)}\).
Zadanie nr 4.
Naszkicować wykres funkcji \(y=\log_{\frac{1}{3}}{(x-3)}+1\).