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PART 1:指數函數與對數函數定義(10:07)

指數函數的標準式: \(f(x) = {a^x}\) ,其中的 \(a > 0,\;a \ne 1\) 稱為指數函數的底,定義域為實數 \(R\) ,值域為正實數 \({R^ + }\) ,以10為底的指數函數對應狀況,我們可以發現隨著定義域數值漸漸增大,值域以非常快的速度增長。

圖 1.以10為底指數函數對應狀況

指數函數之圖形以 \(a\) 值得範圍的大略分為兩類:
(1) \(a > 1\) 時,藍色圖形
(2) \(0 < a < 1\) 時,紅色圖形

圖 2.指數函數之圖形

由圖形可以看出指數函數為一對一函數,其反函數稱為對數函數 \({f^{ - 1}}(x) = {\log _a}x\) ,
定義域為 \({R^ + }\) ,值域為實數 \(R\) ,其對應狀況

圖 3.以10為底對數函數對應狀況

對數函數之圖形與其反函數對稱於直線 \(y = x\) ,圖4是底大於1時的狀況,
我們可以發現即使定義域數值快速增長,值域雖然也在增長,但增長的速度非常慢。

圖 4.對數函數之圖形 \((a > 1)\)

圖5是底介於0與1時的狀況。

圖 5.對數函數之圖形 \((0 < a < 1)\)


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