ویژگی های تابع نمایی – به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

مجید عوض زاده
مجید عوض زاده
۱۴۰۲/۰۲/۱۶
۲۱ دقیقه
۲۰۸۰۱
آموزش متنی جامع
آموزش ویدئویی
در مطالب گذشته وبلاگ فرادرس در مورد توابع نمایی صحبت شد. از این رو در این مطلب قصد داریم تا قوانین حاکم بر این توابع را به طور خلاصه بیان کرده و مثال‌هایی از آن ارائه دهیم. البته به منظور درک بهتر، مطالعه مطالب توابع نمایی و عدد ee و مشتق لگاریتم و تابع نمایی نیز خالی از لطف نخواهند بود.
ویژگی های تابع نمایی – به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)
997696

فیلم آموزشی ویژگی‌های تابع نمایی

دانلود ویدیو

تابع نمایی

همان‌طور که قبلا بیان شد، شکل کلی یک تابع نمایی به صورت زیر است.

f(x)=abx\large { \displaystyle f ( x ) = a b ^ { x } }

حال تابع y=xny = x ^ n را در نظر بگیرید. این تابع در حقیقت به صورت زیر است.

xn=x×x×⋯×x⏟n times.\large \begin {gather*} x ^ n = \underbrace{x \times x \times \cdots \times x}_{n \text{ times}}. \end{gather*}

در رابطه فوق، xx، پایه و nn توان است. با توجه به تعریف فوق می‌توان برخی ویژگی‌ها را به منظور انجام اعمال ریاضی برای توابع نمایی بیان کرد. در ادامه جدولی ارائه شده که مهم‌ترین این ویژگی‌ها در آن ارائه شده‌اند.

مثالفرمولقانون
2223=25=322 ^2 2^3 = 2 ^ 5= 3 2xaxb=xa+bx ^ a x ^ b = x ^ { a + b }ضرب
2322=21=2\displaystyle \frac { 2 ^ 3} { 2 ^2 } = 2 ^ 1 = 2xaxb=xa−b\displaystyle \frac { x ^ a } {x ^ b } = x ^ { a - b }تقسیم
(23)2=26=64( 2 ^ 3 ) ^ 2 = 2 ^ 6 = 6 4(xa)b=xab( x ^a ) ^ b = x ^ {a b }توانِ توانی
36=62=(2.3)2=22.32=4.9=3636=6^2=(2. 3)^2 = 2^2. 3^2=4 . 9 = 3 6(xy)a=xaya( x y ) ^ a = x ^ a y ^ aپایه ضربی
21=22 ^ 1 = 2x1=xx ^ 1 = xتوان اول
20=12 ^ 0 = 1x0=1x ^ 0 = 1توان صفر
2−1=12\displaystyle 2 ^ { - 1 } = \frac { 1 } { 2 }x−1=1x\displaystyle x ^ { - 1 } = \frac { 1 } { x }توان ۱-
2−3=123=18\displaystyle 2 ^ { - 3 } = \frac { 1 } { 2 ^ 3 } = \frac { 1 } { 8 }x−a=1xa\displaystyle x ^ { - a } = \frac { 1 } { x ^ a }تغییر علامت توان
43/2=(4)3=23=84 ^ { 3 / 2 } = ( \sqrt { 4 } ) ^ 3 = 2 ^ 3 = 8xm/n=xmn=(xn)mx ^ { m / n } = \sqrt [ n ] { x ^ m } = ( \sqrt [ n ] { x } ) ^ mتوان کسری

قوانین

در این جا قصد داریم تا تعدادی از مهم‌ترین ویژگی‌های برشمرده در بالا را اثبات کنیم.

ضرب دو تابع با پایه برابر

اگر دو تابع با پایه برابر را در یکدیگر ضرب کنیم، در این صورت باید توان آن‌ها را با هم جمع کرد.

xaxb=xa+b\large \begin {gather} x ^ a x ^ b = x ^ { a + b } \end {gather}

در ادامه دو مثال در دو حالتِ عدد و تابع ارائه شده‌اند.

3432=(3×3×3×3)×(3×3)=3×3×3×3×3×3=36\large \begin{align*} 3 ^ 4 3 ^ 2 &= (3 \times 3 \times 3 \times 3) \times ( 3 \times 3 ) \\ &= 3 \times 3 \times 3 \times 3 \times 3 \times 3\\ &= 3 ^ 6 \end {align*}

y2y3=(y×y)×(y×y×y)=y×y×y×y×y=y5\large \begin {align*} y ^ 2 y ^ 3 & = (y \times y ) \times (y \times y \times y ) \\ &= y \times y \times y \times y \times y \\ & = y ^ 5 \end {align*}

در ادامه اثبات این قانون نیز بیان شده است.

xaxb=x×⋯×x⏟a times ×x×⋯×x⏟b times =x×⋯×x⏟a+b times=xa+b\large \begin {align*} x ^ a x ^ b &= \underbrace { x \times \cdots \times x } _ { a \text { times } } \times \underbrace { x \times \cdots \times x } _{ b \text{ times } } \\[0.2cm] & = \underbrace { x \times \cdots \times x } _ { a + b \text { times} } \\[0.2cm] & = x ^ { a + b } \end {align*}

تقسیم با پایه برابر

در مواردی که با تقسیم دو عبارت توانی مواجه هستیم، می‌توان پایه‌ها را نگه داشته و توان‌ها را از یکدیگر کم کرد.

xaxb=xa−b\large \begin {gather*} \frac { x ^ a } { x ^ b } = x ^ { a - b } \end {gather*}

در ادامه مثالی از تقسیم دو تابع نمایی با پایه برابر ارائه شده است.

$$\large \begin {align*} \require {cancel} \frac { y ^ 5 } { y ^ 3 } & = \frac { y \times y \times y \times y \times y } { y \times y \times y } \\ & = \frac { ( y \times y) \times \cancel { ( y \times y \times y ) } } { \cancel { y \times y \times y } } \\ & = y \times y = y ^ 2 \end {align*} $$

مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید

بر اساس رای ۳۲ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر پرسشی درباره این مطلب دارید، آن را با ما مطرح کنید.
منابع:
Math Insight
PDF
مطالب مرتبط
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *