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

Exponential and logarithm function

Mar 21, 2017

Download

Education

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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− − >