星星文案网—查文案的好帮手

星星文案网—查文案的好帮手

指数函数的值域和定义域怎么求?

59

指数函数的一般形式为 $y = a^x$,其中 $a > 0$ 且 $a \neq 1$。

定义域

指数函数的定义域是全体实数,即 $x \in \mathbb{R}$。这是因为指数函数对于任何实数输入 $x$ 都有定义。

值域

指数函数的值域是 $(0, +\infty)$。这是因为无论底数 $a$ 是多少(只要 $a > 0$ 且 $a \neq 1$),$a^x$ 总是大于 0。

求值域的方法

反函数法

找出指数函数的反函数。对于 $y = a^x$,其反函数是对数函数 $x = \log_a(y)$。

求出反函数的定义域。对于对数函数 $x = \log_a(y)$,其定义域是 $y > 0$。

因此,原函数 $y = a^x$ 的值域是 $y > 0$,即 $(0, +\infty)$。

最值法

由于指数函数 $y = a^x$ 在其定义域内是连续且单调的(当 $a > 1$ 时单调递增,当 $0 < a < 1$ 时单调递减),它没有最大值或最小值。

但是,当 $x$ 趋向于负无穷时,$y$ 趋向于 0;当 $x$ 趋向于正无穷时,$y$ 趋向于正无穷。

因此,指数函数的值域是 $(0, +\infty)$。

复合函数

如果指数函数是复合函数的一部分,例如 $y = a^{g(x)}$,需要先求出内层函数 $g(x)$ 的值域,然后根据 $g(x)$ 的值域来确定 $y = a^{g(x)}$ 的值域。

示例

对于 $y = 5^{3x-2}$:

定义域是全体实数,因为 $3x-2$ 可以取任何实数值。

值域是 $(0, +\infty)$,因为 $5^{3x-2}$ 总是大于 0。

通过以上方法,可以确定指数函数的定义域和值域。