Степені, корені та логарифми
Поняття степеня, кореня та логарифма
Поняття степеня
Вираз \(\displaystyle a^n\) читається " a в степені n " (a - основа, n - показник степеня).
Означення: Піднести число a до степеня n означає помножити це число саме на себе n разів: \(a^4 = a*a*a*a\).Поняття кореня
| \(\sqrt[n]{a}\) | n - парне | n - непарне |
| a>0 | існує два корені з різними знаками | існує лише один корінь |
| a=0 | 0 | |
| a<0 | дійсних коренів не існує |
Вираз \(\sqrt[n]{a}\) читається " корінь n-го степеня із числа a " (a - підкореневий вираз, n - показник кореня).
Означення. Коренем n-го степеня з числа a називають таке число b, n-й степінь якого дорівнює a. \(\sqrt[n]{a} = b \rightarrow b^n=a\).
Означення. Арифметичним коренем n-го степеня з числа a називають невід'ємне число b, n-й степінь якого дорівнює a.
Означення. Степенем числа a>0 з раціональним показником \(\displaystyle r=\frac{m}{n}\) (m - ціле число, n - натуральне), називається число \(\displaystyle\sqrt[n]{a^m}\).
Поняття логарифму
Вираз \(log_{\,a}\,x\) читається " логарифм числа x за основою a " (a - основа, x - показник логарифма).
Означення. Логарифм числа x>0 за основою \(a>0, (a\neq1)\) - це показник степеня y, до якого треба піднести число a, щоб отримати x \(log_{\,a}\,x = y \rightarrow a^y=x\).
\(\displaystyle a^{log_{\,a}\,b} = b\) - основна логарифмічна тотожність.
Існують особливі позначення для десяткового логарифму (логарифму за основою 10): \(\displaystyle log_{\,10}\,x = lg \: x\),
та натурального логарифму (логарифму за основою \(e \approx 2,71828\) число Ейлера або число Непера): \(log_{\,e}\,x = ln \: x\).
Властивості степенів та арифметичних коренів.


Властивості логарифмів
Степенева, показникова та логарифмічна функції
Червоні елементи можна змінювати

Степенева, показникова та логарифмічна функції
Означення. Функція y = xa (a - дійсне число) називається степеневою.
При цілих значеннях a степеневу функцію можна розглядати на всій числовій прямій (окрім, можливо, нуля).
При натуральних показниках степеня (\(a\in N, a>1\)) графік функції називається параболою.
Якщо a=0, степенева функція перетворюється у сталу y=1.
Якщо a=1, отримується пряма y=x.
Якщо a<0, графік степеневої функції називається гіперболою.
Означення. Функція \(y = \sqrt[n]{x}\) (n - натуральне число) називається функцією "корінь".
Якщо n парне, функція має область визначення x≥0.
Якщо n непарне, функція визначена на всій числовій прямій.
Означення. Функція y = ax, (a>0) називається показниковою (експоненційною).
Якщо a>1, показникова функція зростає на всій числовій прямій.
Якщо 0<a<1, показникова функція спадає на всій числовій прямій.
Якщо a=1, показникова функція перетворюється у сталу y=1.
Означення. Функція \(y = log_{\,a}\,x\) називається логарифмічною.
Область визначення логарифмічної функції x>0.
Якщо a>1, логарифмічна функція зростає на всій числовій прямій.
Якщо 0<a<1, логарифмічна функція спадає на всій числовій прямій.