74
1 เลขยกกําลัง สมบัติของเลขยกกําลัง สมบัติของรากทีn ฟงกชันเอกโปรเนนเชียล นิยาม กราฟของฟงกชัน การแกสมการและ อสมการของฟงกชัน เอกโปรเนนเชียล การหาคาของ m+n ฟงกชันลอการิทึม นิยาม กราฟของฟงกชัน ลอการิทึมสามัญและ ลอการิทึมธรรมชาติ แอนตีลอการิทึม การแกสมการและ อสมการของฟงกชัน ลอการิทึม โจทยปญหา

Exponential and logarithm function

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Exponential and logarithm function

1

เลข

ยกกําลัง

สม

บัติขอ

งเลขย

กกําลัง

สมบัติ

ของรากที่

n ฟง

กชันเอก

โปรเน

นเชีย

• นิย

าม

• กราฟ

ของฟ

งกชัน

การแกส

มการและ

อสมก

ารขอ

งฟงกชัน

เอกโปรเน

นเชีย

การห

าคาของ

√m

+√n

ฟงกช

ันลอก

าริทึม

• นิย

าม

• กราฟ

ของฟ

งกชัน

ลอการิทึ

มสามัญแ

ละ

ลอการิทึ

มธรรมช

าติ

แอนตี

ลอการิทึ

ม การแกส

มการและ

อสมก

ารขอ

งฟงกชัน

ลอการิทึ

โจทย

ปญหา

Page 2: Exponential and logarithm function

2

ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล

1.เลขยกกําลัง ถา a เปนจํานวนจริงใดๆ และ n เปนจํานวนเต็มบวก

...na a a a a= × × × × ตัวอยาง เชน 62 2 2 2 2 2 2 64= × × × × × =

43 3 3 3 3 81= × × × =

n ตัว

เลขยกกําลัง na

เรียกวา เลขชี้กําลัง

เรียกวา เลขฐาน

6 ตัว

4 ตัว

Page 3: Exponential and logarithm function

3

2.สมบัติของเลขยกกําลัง ถา ,a b R∈ และ 0, 0m n> >

1) ( )m n m na a a +⋅ = เม่ือ , 0a m ≠ พรอมกัน และ , 0a n ≠ พรอมกัน

2) ( )( )m n mna a= เม่ือ , 0a m ≠ พรอมกัน

3) ( )n n nab a b= เม่ือ , 0a n ≠ พรอมกัน และ , 0b n ≠ พรอมกัน

4) ( )n

nn

a ab b

= เม่ือ , 0a n ≠ พรอมกัน และ 0b ≠

5) 0 1a = เม่ือ 0a ≠

6) 1n

naa

− = เม่ือ 0a ≠

7) ( )

mm n

n

a aa

−= เม่ือ 0a ≠

8) ( )11 mm

mn nna a a⎛ ⎞

= = ⎜ ⎟⎝ ⎠ เม่ือ , 0a m ≠ พรอมกัน

ตัวอยาง เชน

1. จงหาคาของ

( 2)

( 1)

5 3 9 33 3

n n

n n

⋅ − ⋅−

วิธีทํา

Page 4: Exponential and logarithm function

4

( 2) 2 ( 2)

( 1)

5 3 9 3 5 3 3 333 3 33

n n n n

nn nn

− −

⋅ − ⋅ ⋅ − ⋅=

− −

[2 ( 2)]5 3 313 [1 ]3

5 3 323 [ ]3

3 [5 1]23 [ ]3

423

6

n n

n

n n

n

n

n

+ −⋅ −=

⋅ −=

−=

=⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠

=

2. จงหาคาของ

1 1( ) ( )

1 1( ) ( )

m n

m n

x xy y

y yx x

+ −

+ −

วิธีทํา 1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )

1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )

m n m n

m n m n

xy xyx xy y y y

xy xyy yx x x x

+ −+ −

=+ −

+ −

( 1) ( 1)

( 1) ( 1)

m n

m n

m n

m n

xy xyy y

xy xyx x

+ −

=+ −

Page 5: Exponential and logarithm function

5

( )

( )

( )

m n

m n

m n

m n

m n

x xy yxy

xy

+

+

+

=

=

⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠

3. ถา ( )3 81x y+ = และ ( )225 5x

= จงหาคา y วิธีทํา 3.รากท่ี n

ให n เปนจํานวนเต็มบวกท่ีมากกวา 1 และ ,x a R∈

x จะเปนรากท่ี n ของ a ก็ตอเม่ือ nx a=

ขอสังเกต

1) เม่ือ n เปนจํานวนเต็มบวกท่ีมากกวา 1 และเปนจํานวนคู

รากท่ี n ของ a

( )

( ) 4

3 813 3

41 4

3

x y

x y

x yy

y

+

+

=

=∴ + =

+ =∴ =

( )2

2 2

(2 )2

25 5

(5 ) 5

5 55 5

1

x

x

x

x

x

=

=

=

=∴ =

(+) เขียนแทนดวย n a

(-) เขียนแทนดวย n a−

Page 6: Exponential and logarithm function

6

2) เม่ือ n เปนจํานวนเต็มบวกท่ีมากกวา 1 และเปนจํานวนค่ี ตัวอยาง เชน

1. จงหารากท่ี 2 ของ 9 วิธีทํา ∴ รากท่ี 2 ของ 9 คือ 3 และ -3

2. จงหารากท่ี 3 ของ 8 วิธีทํา ∴ รากท่ี 3 ของ 8 คือ 2

รากท่ี n ของ a มีจํานวนเดียว เขียนแทนดวย n a

รากท่ี 2 ของ 9 จํานวนใดยกกําลัง 2 แลวเทากับ 9

2 9x =

23 9= 2( 3) 9− =

รากท่ี 3 ของ 8 จํานวนใดยกกําลัง 3 แลวเทากับ 8

3 8x =

32 8=

Page 7: Exponential and logarithm function

7

3. จงหารากท่ี 3 ของ -8 วิธีทํา ∴ รากท่ี 3 ของ -8 คือ -2 สมบัติของรากท่ี n

กําหนดให a และ b มีรากท่ี n และ ,a b R∈

1) n n na b ab⋅ =

2) n

nn

a abb

= เม่ือ 0b ≠

3) m

n mna a= เม่ือ , 0a m ≠ พรอมกัน ตัวอยาง เชน

1. จงหาคาของ 3

3

16 42

+

วิธีทํา 3

3 33 3 3

1 1 46 4 6 42 2 4

×+ = +

×

3

33

46 42 4

= +×

รากท่ี 3 ของ -8 จํานวนใดยกกําลัง 3 แลวเทากับ -8

3 8x = −

3( 2) 8− = −

Page 8: Exponential and logarithm function

8

33

3

33

3

3

46 4846 4

214(6 )2

13 42

= +

= +

= +

=

2. จงหาคาของ 3481

วิธีทํา 3

34481 81= 4

4 4 4

81 81 81

81 81 813 3 327

= × ×

= × ×= × ×=

3. จงหาคาของ 1 1 13 3 66(5) 4(40) 10(25)− +

วิธีทํา 1 1 1 1 1 1 23 3 6 3 3 3 66(5) 4(40) 10(25) 6(5) 4(8) (5) 10(5)− + = − +

1 1 13 3 3

1 1 13 3 3

13

6(5) 4(2)(5) 10(5)

6(5) 8(5) 10(5)

8(5)

= − +

= − +

=

Page 9: Exponential and logarithm function

9

4.การหาคา m n+ พิจารณา 2 2 2( ) ( ) 2( )( ) ( )a b a a b b+ = + +

2

( ) 2

a ab b

a b ab

= + +

= + +

2( ) 2 ( )a b ab a b a b∴ + + = + = +

ดังนั้นในการหาคา m n+

……………….พยายามจดัรูป m n+ ใหอยูในรูป ( ) 2a b ab+ + ใหได ตัวอยาง เชน

1. จงหาคา 5 24+ วิธีทํา

1) จัดรูป 5 24+ ใหอยูในรูป ( ) 2a b ab+ + 5 24 5 2 6+ = + (3 2) 2 (3)(2)= + +

2) 5 24 (3 2) 2 (3)(2)+ = + +

2( 3 2)

3 2

= +

= +

2. จงหาคา 5 24− วิธีทํา

1) จัดรูป 5 24− ใหอยูในรูป ( ) 2a b ab+ − 5 24 5 2 6− = − (3 2) 2 (3)(2)= + −

2) 5 24 (3 2) 2 (3)(2)− = + −

2( 3 2)

3 2

= −

= −

Page 10: Exponential and logarithm function

10

3. ถา 1.36 1.64x< < แลว 2 1 2 1x x x x+ − + − − มีคาเทากับเทาใด วิธีทํา

1) ตรวจสอบ ท่ี 1.36 1.64x< < 2 1 0, 2 1 0x x x x+ − > − − >

2)

2 1 2 1 [1 ( 1)] 2 (1)( 1) [1 ( 1)] 2 (1)( 1)x x x x x x x x+ − + − − = + − + − + + − − −

2 2( 1 1) ( 1 1)

1 1 1 12

x x

x x

= + − + − −

= + − + − −=

4. คาของ 8 28+ และ 6 20− มีผลตางเทากับเทาใด

วิธีทํา

1) หาคา 8 28+

8 28 8 2 7+ = +

2

(7 1) 2 (1)(7)

( 7 1)

7 1

= + +

= +

= +

2) หาคา 6 20−

6 20 6 2 5− = −

2

(1 5) 2 (1)(5)

( 5 1)

5 1

= + −

= −

= −

3) 8 28 6 20 ( 7 1) ( 5 1)+ − − = + − −

7 5 2= − +

Page 11: Exponential and logarithm function

11

5.ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล ถา f เปนฟงกชันจากเซตของจํานวนจริงไปยังเซตของจํานวนจริง โดยท่ี

{( , ) | xf x y R R y a= ∈ × = เม่ือ 0a > และ 1}a ≠ เรียก f วา “ฟงกชันเอ็กซโปเนนเชียล” และเรียก a วา ฐาน กราฟของฟงกชันเอกโปเนนเชียล แบงเปน 2 กรณี คือ

1) กรณีท่ี 0 1a< < โดเมน(D) R= เรนจ(R) { | 0}y R y= ∈ >

2) กรณีท่ี 1a > โดเมน(D) R= เรนจ(R) { | 0}y R y= ∈ > ตัวอยาง เชน

1. จงเขียนกราฟของ {( , ) | 2 4}xf x y R R y= ∈ × = + วิธีทํา

1) จากสมการ 2 4xy = + จัดรูปใหม

• (0,1) ,0 1xy a x= < <

กราฟมีลักษณะเปนฟงกชนัลด

• (0,1)

, 1xy a x= > กราฟมีลักษณะเปนฟงกชนัเพิ่ม

Page 12: Exponential and logarithm function

12

2 4( 4) 2

x

x

yy

= +

∴ − =

จากกราฟ { | }fD x x R= ∈

{ | 4}fR y R y= ∈ >

2. จงเขียนกราฟของ ( 1){( , ) | 3 1}xf x y R R y −= ∈ × = −

วิธีทํา

1) จากสมการ ( 1)3 1xy −= − จัดรูปใหม

( 1)

( 1)

3 1( 1) 3

x

x

yy

= −

∴ + =

พิจารณากราฟ 2xy = และเล่ือนกราฟขึ้นบน 4 หนวย

4 •

(0,5)

พิจารณากราฟ 3xy = และเล่ือนกราฟขึ้นลงลาง 1 หนวย และเล่ือนกราฟมาทางขวา 1 หนวย

2 4xy = +

Page 13: Exponential and logarithm function

13

จากกราฟ { | }fD x x R= ∈

{ | 1}fR y R y= ∈ > −

3. จงหาเซตคําตอบของอสมการ 1( ) 93

x <

วิธีทํา

1) วาดกราฟของ 1( )3

xy =

2) พิจารณาท่ี………… 1( ) 93

x =

2(3) 32

x

x

− =∴ = −

จากกราฟ ท่ี 12 ( ) 93

xx > − ⇒ <

1−

1 (1,0) •

( 1)3 1xy −= −

• (0,1)

2x = −

9

1( )3

xy =

Page 14: Exponential and logarithm function

14

4. จงวาดกราฟของ {( , ) | 2 }xf x y R R y= ∈ × = วิธีทํา

5. จงวาดกราฟของ {( , ) | 2 }xf x y R R y= ∈ × = วิธีทํา

2 xy =

2 , 0xy x= ≥

12 ( ) , 02

x xy x−= = <

2 , 0xy x= ≥ 1( ) , 02

xy x= <

• (0,1)

2 , 0xy y= ≥ 2xy =

22 , 0

x

x

yy y− =

= − <

• (0,1)

• (0, 1)−

2 , 0xy y= ≥

2 , 0xy y= − <

Page 15: Exponential and logarithm function

15

6.การแกสมการและอสมการของฟงกชันเอกซโปเนนเชียล

ขออธิบายตามตัวอยางแลวแตกรณีดังนี ้1. จงหาเซตคําตอบของสมการ (2 1)3 28(3) 9 0x x+ − + =

วิธีทํา (2 1)

2

2

3 28(3) 9 03 3 28(3) 9 03 (3 ) 28(3 ) 9 0

x x

x x

x x

+ − + =

⋅ − + =

⋅ − + =

ให 3xA = 23 28 9 0

(3 1)( 9) 01 ,93

A AA A

A

− + =− − =

=

∴ เซตคําตอบคือ { 1,2}−

2. ถา 24(2 ) 3(2 ) 1 0x x+ − = แลว 25x มีคาเทาใด วิธีทํา

24(2 ) 3(2 ) 1 0x x+ − = ให 2xA =

24 3 1 0(4 1)( 1) 0

1 , 14

A AA A

A

+ − =− + =

= −

1

133

3 31

x

x

x

=

=∴ = −

2

3 93 3

2

x

x

x

=

=∴ =

Page 16: Exponential and logarithm function

16

∴ เซตคําตอบคือ { 2}−

ถา 2

2

1 12 25 2525 625

xx −= − ⇒ = = =

3. จงหาคา x จากสมการ

3 2 125 9

3 25

xx− −⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

วิธีทํา

3 2 12

13 2 2 2

2

3 2 2(1 )2

3 2 2(1 )2

3 2 2

5 93 25

5 33 5

5 33 5

5 53 3

5 53 33 2 2

xx

xx

xx

xx

x x

x x

− −

−−

− −

− − −

− −

⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⎛ ⎞⎛ ⎞ = ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠∴ − = −

32 0

0

x xx

x

==

=

2

124

2 22

x

x

x

=

=∴ = −

2 1x = − เนื่องจาก 2x เปน (+) เสมอ

x ∈∅

Page 17: Exponential and logarithm function

17

4. ถา 1 2 15 5 3775 5x x x+ + −+ = − แลว x เทากับเทาใด วิธีทํา

1 2 1

1 2 1

2

3

5 5 3775 55 5 5 3775

15 5 5 5 5 37755

15 [5 25 ] 37755

1515 [ ] 37755

55 3775[ ]151

5 1255 5

3

x x x

x x x

x x x

x

x

x

x

x

x

+ + −

+ + −

+ = −

+ + =

⋅ + ⋅ + ⋅ =

+ + =

=

=

=

=∴ =

5. จงหาผลบวกของคําตอบของสมการ 12 2(3 ) 9(4 ) 18 0x x x− − + =

วิธีทํา

12 2(3 ) 9(4 ) 18 0(3 )(4 ) 2(3 ) 9(4 ) 18 0

x x x

x x x x

− − + =

− − + =

ให 3xA = และ 4xB = 2 9 18 0

( 2 ) (9 18) 0( 2) 9( 2) 0

( 2)( 9) 09

AB A BAB A B

A B BB AA

− − + =− − − =− − − =

− − =∴ =

หรือ 2B =

2

3 93 3

2

x

x

x

=

=∴ =

2 1

4 22 22 1

12

x

x

x

x

=

==

∴ =

Page 18: Exponential and logarithm function

18

เซตคําตอบ คือ 1{2, }2

∴ผลบวกของคําตอบของสมการ คือ 12 2.52

+ =

6. จงหาเซตคําตอบของอสมการ 2

2( )( 3) 32 8xx x −− <

วิธีทํา 2

2

2( )( 3) 3

23( )( 3) 3

2

3 2

3 2

2

2

2 8

2 22( 3) 3( )3

3 2 33 3 2 0

( 2)( 1) 01 3( 2)[( ) ] 02 4

( 2) 02

xx x

xx x

x x x

x x xx x xx x x

x x

xx

−−

−−

<

<

− < −

− < −

− + − <

− − + <

− − + <

− <∴ <

∴ เซตคําตอบ คือ ( ,2)−∞

7.ฟงกชันลอการิทึม

ฟงกชันลอการิทึม เปนฟงกชันผกผันของฟงกชันเอกซโปเนนเชียล

ฟงกชันเอกซโปเนนเชียล {( , ) | xf x y R R y a= ∈ × = เม่ือ 0a > และ 1}a ≠

ฟงกชันผกผันของเอกซโปเนนเชียล 1 {( , ) | yf x y R R x a− = ∈ × = เม่ือ 0a > และ 1}a ≠

ฟงกชันลอการิทึม {( , ) | logag x y R R y x= ∈ × = เม่ือ 0a > และ 1}a ≠

Page 19: Exponential and logarithm function

19

เรียกฟงกชัน g วา เปน ฟงกชันลอการิทึม และ เรียก a วาเปน “ฐานของลอการิทึม” พิจารณากราฟของฟงกชันลอการิทึม แบงเปนกรณดีังนี ้

1) กรณี 1a >

โดเมน(D) { | 0}x x= > เรนจ(R) R= และกราฟเปนฟงกชันเพิ่ม

2) กรณี 0 1a< <

โดเมน(D) { | 0}x x= > เรนจ(R) R= และกราฟเปนฟงกชันลด

• (1,0)

log , 1ay x a= >

• (1,0)

log ,0 1ay x a= < <

Page 20: Exponential and logarithm function

20

ตัวอยางการวาดกราฟฟงกชันลอการิทึมแบบอ่ืนๆ มีดังนี้

1. จงเขียนกราฟของ 21 log ( 1)y x− = + วิธีทํา

2. จงเขียนกราฟของ 12

1 log ( 1)y x− = +

วิธีทํา

เขียนกราฟ 2logy x= ใหได

ทําการเล่ือนแกน x,แกน y ไปทาซาย 1 หนวยและข้ึนบน 1 หนวย

กราฟของ 21 log ( 1)y x− = + ใหได

• (0,1)

21 log ( 1)y x− = +

1

1−

Page 21: Exponential and logarithm function

21

3. จงเขียนกราฟ 3logy x= วิธีทํา

เขียนกราฟ 12

logy x= ใหได

ทําการเล่ือนแกน x,แกน y ไปทาซาย 1 หนวยและข้ึนบน 1 หนวย

กราฟของ 12

1 log ( 1)y x− = + ใหได

• (0,1)

12

1 log ( 1)y x− = +

1

1−

3logy x=

3log , 0y x x= ≥

3log ( ), 0y x x= − <

Page 22: Exponential and logarithm function

22 กราฟสมมาตรตามแกน y

4. จงเขียนกราฟ 3logy x= วิธีทํา กราฟสมมาตรตามแกน x

• (0,1)

• (0, 1)−

3log , 0y x x= ≥ 3log ( ), 0y x x= − <

3logy x=

3log , 0y x y= ≥

3log , 0y x y− = <

• (0,1)

3log , 0y x y= ≥

3log , 0y x y− = <

Page 23: Exponential and logarithm function

23

สมบัติท่ีสําคัญของลอการิทึม

กําหนดให 0, 0, 0, 0,x y a b n R> > > > ∈ และ 1, 1a b≠ ≠

1) log 1a a =

2) log 1 0a =

3) log ( ) log loga a axy x y= +

4) log ( ) log loga a ax x yy

= −

5) log ( ) (log )n

a ax n x=

6) logloglog

ba

b

xxa

=

7) loga xa x=

ตัวอยาง เชน

1. จงหาคาของ 3 3log 103 วิธีทํา

3

33 3

log 10log 10 log 3 33 3

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠=

332

3

3

log 10

log 3

log 1032

3

3

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

=

=

Page 24: Exponential and logarithm function

24

3

3

2 log 103

2log 10 3

23

3

3

(3 )

10

100

=

=

=

=

2. กําหนดให log 2 0.3010= คาของ 4

4 2log 0.25 log 2 log 0.16+ − มีคาตรงกับขอใด

วิธีทํา 4

4 2

14

4 2

log 0.25 log 2 log 0.16

1 16log log 2 log4 100

+ −

⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ = + −⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠

( ) ( ) ( )14 2

4 2

4 2

1log 4 log 2 log16 log1004

1( 1)(log 4) (log 2) log16 log1004

1( 1) ( ) log(2 ) log(10 )41( 1) ( ) 4log 2 241( 1) ( ) 2 4log 24

5 4(0.3010)41.25 1.2040.046

−= + − −

= − + − +

= − + − +

= − + − +

= − + + −

= −

= −=

Page 25: Exponential and logarithm function

25

3. จงหาคาของ 3

21( log 121)38

+

วิธีทํา

3

322

1 1( log 121) log 1213 38 8 8+

= ⋅

32

13

2

2

2

log 12133

3(log 121 )

13( log 121)3

(log 121)

8 (2 )

2 2

2 22 22 121242

= ⋅

= ⋅

= ⋅

= ⋅= ⋅=

4. จงหาคาของ 2 4 2log (log (log 16)) วิธีทํา ทําจากขางในออกไปขางนอก ดังนี้

42 4 2 2 4 2log (log (log 16)) log (log (log 2 ))=

2 4 2

2 4

2

log (log (4log 2))log (log 4)log 10

====

5. จงหาคาของ 1 1 2 82 8

1 1log 8 log 2 log ( ) log ( )8 2

+ + +

วิธีทํา ทําใหเปน log ฐาน 2 ท้ังหมด ดงันี้

1 1 2 82 8

1 1log 8 log 2 log ( ) log ( )8 2

+ + +

22 2

22

2 2

1log ( )log 8 log 2 1 2log ( )1 1 8 log 8log ( ) log ( )2 8

3 1 ( 1)( 3)( 1) ( 3) 3

= + + +

−= + + − +

− −

Page 26: Exponential and logarithm function

26

1 13 33 3

203

= − − − −

= −

8.ลอการิทึมสามัญและลอการิทึมธรรมชาติ

ลอการิทึมสามัญ คือ ลอการิทึมท่ีมีฐานเปน 10 เชน 10log x จะเขียนเปน log x ลอการิทึมธรรมชาติ คือ ลอการิทึมท่ีมีฐานเปน e (e เปนจํานวนอตรรกยะท่ีมีคาประมาณ 2.78182818) เชน loge x จะเขียนเปน ln x ตัวอยาง เชน

1. จงหาคา log 20 วิธีทํา log 20 log(2 10)= × log 2 log10= + (0.301) 1= + 1.301=

2. จงหาคา log 0.02 วิธีทํา เขียน log 0.02 ใหอยูในรูป log( 10 )na× เม่ือ 0 10a≤ ≤ และ n I∈ ดังนี้

2log0.02 log(2 10 )−= ×

เปดตาราง log a เม่ือ 0 10a≤ ≤

เราเรียกสวนนี้วา “คาแรกเตอริสติก”ของ log 20

เราเรียกสวนนี้วา “แมนทิสสา”ของ log 20

Page 27: Exponential and logarithm function

27

2log 2 log(10 )

log 2 ( 2)

−= += + −

(0.301) 21.699

= −=

3. จงหาคา (2 )ln ee + วิธีทํา ใชคุณสมบัติของ log ดังนี ้

(2 )ln (2 )(ln )ee e e+ = +

(2 )(1)2

ee

= += +

9.แอนต้ีลอการิทึม

แอนต้ีลอการิทึมของ a เขียนแทนดวย loganti a มีความหมายคือ

log 10aanti a = ตัวอยาง เชน

1. จงหา log(log 2)anti วิธีทํา log2log(log 2) 10anti =

2=

2. จงหา log[(log75 log5) log 2]anti − + วิธีทํา

75 2log[(log75 log5) log 2] log[log ]5

anti anti ×− + =

เราเรียกสวนนี้วา “คาแรกเตอริสติก”ของ log 0.02

เราเรียกสวนนี้วา “แมนทิสสา”ของ log 0.02

Page 28: Exponential and logarithm function

28

log30

log[log30]1030

anti=

==

10.การแกสมการและอสมการในรูปของลอการิทึม

มีรายละเอียดตามแตละตัวอยางตอไปนี้ 1. จงหาเซตคําตอบของ 2 2 2log(4 16) log( 4) logx x x− − − =

วิธีทํา

2 2 2

22

2

22

2

22

2

2

2

log(4 16) log( 4) log4 16log( ) log( )

44 16

44( 4)

44

4 0( 2)( 2) 0

2, 2

x x xx xx

x xxx xx

xxx x

x

− − − =

−=

−−

=−−

=−

=

− =− + =

= −

เม่ือตรวจสอบคําตอบแลวพบวาท้ัง x=2 และ x=-2 ทําใหเกิดคา log0 ซ่ึงหาคาไมได 2x∴ = ± จึงไมใชคําตอบของสมการ ⇒ เซตคําตอบ = ∅

2. จงหาเซตคําตอบของ 2 23 log (log )x x+ = วิธีทํา

2 2

2

3 log (log )3 2(log ) (log )

x xx x

+ =

+ =

ให logA x=

นําคําตอบไปตรวจสอบคําตอบจากโจทย

Page 29: Exponential and logarithm function

29

2

2

3 22 3 0

( 3)( 1) 01,3

A AA AA A

A

+ =

− − =− + =

= −

∴ เซตคําตอบ 1{ ,1000}

10=

3. จงหาเซตคําตอบของสมการ 2log 4log 2 5xx + =

วิธีทํา เปล่ียน log 2x ใหเปน 2log x ดังนี ้

2

22

2

22

22

22

2 2

log 4log 2 5

log 2log 4 5log

4log 5log

(log ) 4 5log

(log ) 4 5(log )

xx

xx

xx

xx

x x

+ =

⎛ ⎞+ =⎜ ⎟

⎝ ⎠⎛ ⎞

+ =⎜ ⎟⎝ ⎠+

=

+ =

ให 2logA x=

1

log 110

110

xx

x

= −

=

∴ =

3

log 310

1000

xx

x

=

=∴ =

เม่ือตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได

Page 30: Exponential and logarithm function

30

2

2

4 55 4 0

( 4)( 1) 04,1

A AA AA A

A

+ =

− + =− − =

=

∴ เซตคําตอบ {16,2}=

4. จงหาเซตคําตอบจากสมการ log( 1) log( 1) log3x x− + + = วิธีทํา ใชคุณสมบัติของ log ดังนี ้คือ

2

2

2

log( 1) log( 1) log3log[( 1)( 1)] log3log[ 1] log3

1 34 0

( 2)( 2) 02, 2

x xx x

xxxx xx

− + + =− + =

− =

− =

− =− + =

∴ = −

∴ เซตคําตอบ {2}=

24

log 4

216

x

xx

=

=∴ =

21

log 1

22

x

xx

=

=∴ =

เม่ือตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได

เม่ือตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ไมได

Page 31: Exponential and logarithm function

31

5. ถา 5log log 2x x= จงหาคา x วิธีทํา

5

55 5

5

55 5

5 5

55 5

5

55 5

5

5 55

55 5

5

55

5 5

log log 2log log 2 loglog 10

log log 2 log[log 2 log 5]

log log 2 loglog 2 1

log log log 2log 2 1

1log [ 1] log 2log 2 1( log 2)log [ ] log 2log 2 1

( 1)log [ ] 1log 2 1

log (log 2 1)l

x xx x

x x

x x

x x

x

x

x

x

=

= +

= ++

= ++

− =+

− =+

−=

+−

=+

= − +

5 51

5 5

5 5

og log 10

log log (10 )1log log

101

10

x

x

x

x

= −

=

⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

∴ =

∴ 1

10x =

เม่ือตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ได

Page 32: Exponential and logarithm function

32

6. ถา 2log( 1) 2log 1x x+ − = แลวจงหาคา x วิธีทํา

2 2

2

2

2

2

2 2

2

2

log( 1) log( ) 11log[ ] 1

1 10

1 101 9

191 1,3 3

x xx

xx

xx x

x

x

x

+ − =

+=

+=

+ =

=

=

∴ = −

∴ 13

x =

7. จงหาเซตคําตอบของอสมการ ( )2(4 2) log(1 ) 0x x− − >

วิธีทํา 1) กรณีท่ี 1 (4 2) 0x − > และ 2log(1 ) 0x− >

∴ x∈∅

เม่ือตรวจสอบคําตอบจากโจทยแลวสามารถหาคา log ไมได

2 1

4 2 04 22 22 1

12

x

x

x

x

x

− >

>

>>

>

2

2 0

2

2

log(1 ) 0(1 ) 10(1 ) 1

0

xxx

xx

− >

− >

− >

<∴ ∈∅

Page 33: Exponential and logarithm function

33

2) กรณีท่ี 2 (4 2) 0x − < และ 2log(1 ) 0x− <

∴ 1( 1,0) (0, )2

x∈ − ∪

8. จงหาเซตคําตอบของอสมการ 240 log ( 5) 1x< − <

วิธีทํา

24

0 2 1

2

2

0 log ( 5) 1

4 5 41 5 46 9

( 6,3) ( 3, 6)

x

xxx

x

< − <

< − <

< − <

< <

∴ ∈ ∪ − −

9. จงหาเซตคําตอบของอสมการ 2 2log (2 1) log ( 1)x xx x x+ − < + วิธีทํา แบงเปนกรณดีังนี ้

1) กรณีท่ี 1 0 1x< <

2 2

2 2

2

log (2 1) log ( 1)

(2 1) ( 1)2 0

( 2)( 1) 0( , 2) (1, )

x xx x x

x x xx xx xx

+ − < +

+ − > +

+ − >+ − >

∴ ∈ −∞ − ∪ ∞

x∈∅

2 1

4 2 04 22 22 1

12

x

x

x

x

x

− <

<

<<

∴ <

2

2 0

2

2

log(1 ) 00 (1 ) 100 (1 ) 10 1

( 1,0) (0,1)

xxx

xx

− <

< − <

< − <

< <∴ ∈ − ∪

Page 34: Exponential and logarithm function

34

2) กรณีท่ี 2 1x >

2 2

2 2

2

log (2 1) log ( 1)

(2 1) ( 1)2 0

( 2)( 1) 0( 2,1)

x xx x x

x x xx xx xx

+ − < +

+ − < +

+ − <+ − <

∴ ∈ −

x∈∅ จากท้ัง 2 กรณี เซตคําตอบคือ ∅

แบบฝกหัด

1. จงหาคาของเลขยกกําลังตอไปนี้ 1.1) 2 3 4 5 2( 3) 3 ( 3) 2 3 2 ( 3)− − − − − × + × − 1.2) 2 44 5 2 ( 3)× + × −

Page 35: Exponential and logarithm function

35

1.3) 5 2

4 2 4

( 4) ( 5)2 3 5− × −

× ×

1.4) 3 4 5 2 2 1 2 22 8 9 27n nx x y x y y+ −× × × 1.5) 3 10 10 2 4(6 49 4 )(4 7 6 )− −× × × × 1.6)

2 22 3 1 27 7 7n n n n n− + − −× ×

Page 36: Exponential and logarithm function

36

1.7) ( 2)6 4 8 2 6 7

4 2 4 7 4 12

6 34 9a b c a b ca b c a b c

−−

⎛ ⎞÷⎜ ⎟

⎝ ⎠

1.8) 12 75 1.9) 33 54 4 1.10) 3 9 27

Page 37: Exponential and logarithm function

37

1.11) 2 2 23

53 3 54(125) (81) 2( 216) 2(4)+ − +

1.12) 2 7 11 1

3 6 6 4 23 9 32 2(3 )x y z y x y z−−× ×

1.13)

13 2 23

23 2 2 3

( ) ( 2 )

( )

a b a ab b

a b a b−

− × + +

− × +

Page 38: Exponential and logarithm function

38

1.14) 1 2 2 1

2 2 1

4 9 3 29 2 4 3

n n n n

n n n n

+ +

+ +

⋅ + ⋅⋅ + ⋅

1.15)

12729 81

27 243

n n n

n n

⎛ ⎞+⎜ ⎟+⎝ ⎠

Page 39: Exponential and logarithm function

39

1.16) 12 2 35+

1.17) 7 48−

1.18) 6 35−

Page 40: Exponential and logarithm function

40

1.19) 1

1

10 2 5 26 2 3 2

n n

n n

+

⋅ − ⋅⋅ + ⋅

1.20) 50 32 18+ −

1.21) 3 3 35 4 2 32 108+ −

Page 41: Exponential and logarithm function

41

2. จงหาวาจํานวนตอไปนี้จํานวนใดมีคานอยท่ีสุด 65 104 523 ,2 ,7

3. ถา , ,x y z เปนจํานวนจริงท่ีไมเทากับ 0 และ 2 23 4 6x y z−= = แลว 1 1 1x y z

+ +

มีคาเทากับเทาใด

Page 42: Exponential and logarithm function

42

4. ถาเขียน 3

6

3 212 ไดในรูป

1

( )na โดยท่ี a และ n เปนจาํนวนเต็มบวกแลว จงหาคาของ

a และ n

5. จงเขียน 1

2 2 3+ ใหตัวสวนอยูในรูปไมติดกรณฑ

Page 43: Exponential and logarithm function

43

6. จงหาคาของ 1 1 1 1...

1 2 2 3 3 4 2011 2012+ + + +

+ + + +

7. ให 6 36 3

x +=

− และ 6 36 3

y −=

+ จงหาคาของ 2 24x xy y− +

Page 44: Exponential and logarithm function

44

8. จงหารากท่ีสองของ 24 1 2 3 5 2x x x− + − − 9. จงพิจารณาขอความตอไปนี้เปนจริงหรือไม

9.1) 2 3

5 5<

9.2) 4 5

1 13 3

⎛ ⎞ ⎛ ⎞<⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Page 45: Exponential and logarithm function

45

9.3) ( ) ( )7 5sin1 sin1° < °

9.4) ( ) ( )2 5tan 46 tan 46° < °

9.5) ถา 48 362 , 3a b= = และ 245c = แลว 1 1 1a b c

> >

Page 46: Exponential and logarithm function

46

10. จงพิจารณาวาฟงกชัน

22( )3

x

f x ⎛ ⎞= −⎜ ⎟⎝ ⎠

เปนฟงกชันเพิ่มหรือฟงกชันลด

11. ขอใดเปนฟงกชันลด

ก) 12

x

y ⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

ข) 12xy −= ค) 2 13 xy += ง) 13

x

y−

⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

Page 47: Exponential and logarithm function

47

12. จงแกสมการหรืออสมการตอไปนี ้12.1) 5 1 6 10x + + = 12.2) 7 5x x+ = −

Page 48: Exponential and logarithm function

48

12.3) 7 3 1x x+ = +

12.4) 1327

x =

Page 49: Exponential and logarithm function

49

12.5) 5 125x ≤

12.6) 2 813 16

x⎛ ⎞ ≥⎜ ⎟⎝ ⎠

Page 50: Exponential and logarithm function

50

12.7) 2 5 31 1

3 27

x x+ +⎛ ⎞ <⎜ ⎟⎝ ⎠

12.8) 2 22 9(2 ) 2 0x x+ − + =

Page 51: Exponential and logarithm function

51

12.9) 23 (3 ) 2 04

x x− =

12.10) 4 1 4 1 6 12 9 25 625x x x x− − −⋅ ⋅ =

Page 52: Exponential and logarithm function

52

12.11) ( )2 2 1

3 2 3 2x x+ −

+ = − 12.12) 9(4 ) 12(6 ) 4(9 ) 0x x x− + =

Page 53: Exponential and logarithm function

53

12.13) 16 3 3 2 9x x x++ − ⋅ = 12.14) 5 3(0.25) (0.5)x x− +>

Page 54: Exponential and logarithm function

54

12.15) 3 16 2 81 5 36x x x⋅ + ⋅ ≤ ⋅

12.16) 2

2( )( 3) 32 8xx x −− <

Page 55: Exponential and logarithm function

55

13. จงหาคาตอไปนี ้

ก) 7log 37

ข) 3 3log (10)3

ค) 23

14

log 64

ง) 5log 255log 25

Page 56: Exponential and logarithm function

56

14. จงหาคาของ 36log 5 เม่ือให 6log 5 0.8982= 15. กําหนดให log 2 0.3010= และ log 3 0.4771= จงหาคาตอไปนี ้15.1) log8 15.2) log 9

Page 57: Exponential and logarithm function

57

15.3) log 6 15.4) log300 15.5) log 0.02 15.6) log120

Page 58: Exponential and logarithm function

58

16. กําหนด log 3.51 0.5453= จงหาคาของ 16.1) log 3510 16.2) log 0.351

17. จงหาคาของ 2 3 14

1log 16 log log 649

+ −

Page 59: Exponential and logarithm function

59

18. จงหาคาของ 3 93log 6 log 15 log 400+ − 19. จงหาคาของ 8log 26 log 5 log 4 log10− +

Page 60: Exponential and logarithm function

60

20. จงหาคาของ 3 3 3 3 3log 120 log 80 log 27 log 24 log 16− + − + 21. จงหาคาของ 3 4 5 2011log 4 log 5 log 6 ... log 2012⋅ ⋅ ⋅ ⋅

Page 61: Exponential and logarithm function

61

22. จงหาคาของ ln10 ln 5e − 23. จงหาวา 15875 มีกี่หลัก เม่ือกําหนดให log8.75 0.9420=

Page 62: Exponential and logarithm function

62

24. จงหาคาของ ln 2 ln10 ln 20+ − 25. ขอใดเปนฟงกชันลดบาง

ก) log(3 )xy = ข) log32 xy = ค) log(2 )1

2

x

y ⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

ง) 12

log (2 )y x=

Page 63: Exponential and logarithm function

63

26. 2002 เปนเลขจํานวนเต็มท่ีมีกีห่ลัก โดยกาํหนดให log 2 0.3010= 27. จงหาคาของ

ก) ln e ข) 1lne ค) ln3 2ln5e +

Page 64: Exponential and logarithm function

64

28. จงแกสมการหรืออสมการตอไปนี ้28.1) log[3 2log(1 )] 0x+ + = 28.2) 2 2log ( 1) log 3x x+ − =

Page 65: Exponential and logarithm function

65

28.3) 2log( 1) 2 log 1x x+ − =

28.4) 27 91log ( 1) log ( 1)6

x x− − − =

Page 66: Exponential and logarithm function

66

28.5) 2

8 3 2log log log ( 2 ) 0x x− = 28.6)

2 2 169log 3x x x+ − =

Page 67: Exponential and logarithm function

67

28.7) 0.5 0.5log ( 5) log (2 3)x x− > − 28.8) 3 3log ( 2) log (3 6)x x+ ≤ −

Page 68: Exponential and logarithm function

68

28.9) 3log 4 log 3 3 0xx − + =

28.10) 2

7log ( 2 )4 3 2log log log 7 0x x+ =

Page 69: Exponential and logarithm function

69

28.11) 12 log16210x

+=

28.12) log log4 3 25

3 4 12

x x⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

Page 70: Exponential and logarithm function

70

28.13) 25log log 22xx + =

28.14) log 28 log 325 log 91 logx x x x+ − =

Page 71: Exponential and logarithm function

71

28.15) 21 12 2

log ( 2 ) log 3x x− >

28.16) 21 12 2

2 log (3 4) log ( 8) 2x x x+ − + + ≥ −

Page 72: Exponential and logarithm function

72

28.17) 13

0 log 2 3x< <

28.18) 21log (5 ) 2x x x+ − ≥

Page 73: Exponential and logarithm function

73

28.19) 1 32

log [log ( 1)] 1x + > −

28.20) log(3 4) log( 1) 1x x+ > − +

Page 74: Exponential and logarithm function

74

28.21) 22 4

1 1log (2 1) log ( )2 2

x x− − + <

28.22) 2(4 2) log(1 ) 0x x− − >