Приклади для розв’язування
Розділ 2. Степені та логарифми.
План
1. Поняття степені з дійсним показником та кореня n-го степеню
2. Властивості степенів .(*)
3. Властивості коренів.(*)
4. Показникові функція та її графік.(**)
5. Поняття логарифму.
6. Властивості логарифмів.(*)
7. Логарифмічна функція та її графік.(**)
8. Контрольні питання.
9. Приклади для розв’язування.
1. Степені. Корінь n-го степеня.
Степенем числа a з натуральним показником n називається добуток n множників, кожний з яких дорівнює а.

Коренем n степеню з числа а називається таке число b, яке піднесене до степеню n, дає підкореневий вираз:

Степінь з дробовим показником завжди можна представити у вигляді кореню.
Корінь n степеню з числа азавжди можна представити у вигляді степенюз дробовим показником.

Обчислення степенів з цілим, раціональним ( дробовим ) показниками проводять за правилами, наданими в таблиці.
| |
| Степінь з натуральним показником |
| |
| Степінь з цілим показником |
| |
| Степінь з дробовим показником |
Властивості степенів.
| 1. |
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
|
3. Властивості кореня n-го степеня.
| 1. | ,
| |
| 2. | - за означенням
| |
| 3. | для будь-яких
|
|
|
| |
| ||
| Корінь з кореня | |
| Корінь із добутку | |
| |
| Корінь парного степеня із добутку |
| |
| Корінь із частки |
| |
| Корінь парного степеня із частки |
| |
| Основна властивість коренів |
4. Показникова функція та її графік.
Показниковою називається функція, в якій незалежна змінна міститься в показнику степені. Елементарною показниковою функцією є функція:

В залежності від величини основи а слід розглянути наступні випадки:
|
a>1: , загального вигляду зростаюча на всій області визначення функція; .
|
|
0<a<1: , загального вигляду спадаюча на всій області визначення функція; .
|
Монотонність функції слід враховувати при розв’язуванні показникових нерівностей:знак нерівності не змінюється, якщо основа степені більше одиниці і змінюється на протилежний, якщо основа степені менше одиниці.
Поняття логарифмів.
Логарифмом додатнього числа
за основою
називається показник степеня, до якого треба піднести
, щоб одержати
.
, бо 
Приклад:

Серед усіх логарифмів виділяють:
· логарифми за основою 10 : (
), які називають десятковими;
· логарифми за основою е: (
), які називають натуральними (
)
Властивості логарифмів.
| 1. |
| Основна логарифмічна тотожність |
| 2. |
| |
| 3. |
| |
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
| Формула переходу від однієї основи логарифма до іншої |
| 9. | Якщо , то
| |
| 10. | Якщо , то
|
Для розв’язування вправ корисними є наслідки з властивостей логарифмів:
· 
· 
· 
- Логарифмічна функція та її графік.
Логарифмічною називається функція, в якій незалежна змінна міститься під знаком логарифмуі. Елементарною логарифмічною функцією є функція

В залежності від величини основи а слід розглянути наступні випадки:
|
a>1: загального вигляду зростаюча на всій області визначення функція; .
|
|
0<a<1: , загального вигляду спадаюча на всій області визначення функція; .
|
Монотонність функції слід враховувати при розв’язуванні логарифмічних нерівностей: знак нерівності не змінюється, якщо основа логарифму більше одиниці і змінюється на протилежний, якщо основа логарифму менше одиниці
8. Контрольні питання.
1. Дайте визначення степені з натуральним, цілим та раціональним показником.
2. Дайте визначення кореня п-го степеню.
3. Сформулюйте правила дій зі степенями з однаковими основами.
4. Сформулюйте правила переходу від степеню до кореню та навпаки
5. Дайте визначення логарифму за основою а.
6. Сформулюйте правила дій з логарифмами з однаковими основами.
7. Побудуйте графік показникової функції та вкажіть її властивості.
8. Побудуйте графік логарифмічної функції та вкажіть її властивості.
Приклади для розв’язування.
1. Спростити вирази:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
2. Замінити степінь з дробовим показником коренем:
| |
|
3. Подати вираз у вигляді степеня:
| |
|
4. Знайти значення виразу:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
5. Обчислити:
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
6. Обчислити логарифми та знайти значення виразів:
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
|
7. Розв’язати показникові рівняння:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
8. Провести необхідні перетворення та розв’язати показникові рівняння:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
9. Розв’язати показникові рівняння, що зводяться до квадратних:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
10. Розв’яжіть найпростіші показникові нерівності:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
11. Розв’яжіть показникові нерівності:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
12. Знайти область визначення функцій:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
13. Розв’язати логарифмічні рівняння:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
14. Розв’язати логарифмічні рівняння, що зводяться до квадратних:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
15. Розв’яжіть найпростіші логарифмічні нерівності:
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
| |||
|
|
|
16. Розв’яжіть логарифмічні нерівності:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
,
- за означенням
для будь-яких
, загального вигляду зростаюча на всій області визначення функція;
.
, то
, то
загального вигляду зростаюча на всій області визначення функція;
.