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; 
 .