Задание 12
тема 10 из 12

Логарифмическая функция

График y=log⁡axy = \log_a x лежит справа от оси OyOy и всегда проходит через точку (1;0)(1; 0). Основание видно в точке графика с ординатой 1: её абсцисса равна aa.

Основа для задания16Реже в задании12На карте навыков

Как найти a

log⁡ax0=y0\log_a x_0 = y_0 значит ay0=x0a^{y_0} = x_0. Это определение логарифма.

  • Найдите на графике точку в узле сетки, кроме (1;0)(1; 0).
  • Подставьте её координаты: ay0=x0a^{y_0} = x_0. Найдите aa.
  • Проверьте aa: график возрастает при a>1a > 1 и убывает при 0<a<10 < a < 1.
  • Подставьте нужное xx в формулу функции.

Подвигайте логарифмическую функцию

f(x)=log⁡2⏟a xf(x) = \log\raisebox{-0.5em}{$\textcolor{#ea580c}{\underbrace{2}_{a}}$}\, x
xy011aP
log⁡a2=1,a1=2,a=2\log_{\textcolor{#ea580c}{a}} 2 = 1, \quad \textcolor{#ea580c}{a}^{1} = 2, \quad \textcolor{#ea580c}{a} = 2
Двигайте точку PP.

Точка с ординатой 1

log⁡aa=1\log_a a = 1, поэтому точка графика с ординатой 1 — это (a;1)(a; 1): её абсцисса и есть основание. Точка (1;0)(1; 0) есть у всех логарифмических графиков, потому что log⁡a1=0\log_a 1 = 0. Основание она не показывает.

Пример задания

Открытый банк ФИПИ

На рисунке изображен график функции вида f(x)=log⁡ax.f \left(x\right) = \log _{a} x . Найдите значение f(32).f ( 32 ) .

Другая точка графика

Если в узле нет точки с ординатой 1, подставьте любую точку (x0;y0)(x_0; y_0) и решите ay0=x0a^{y_0} = x_0. Точка с ординатой −1-1 имеет абсциссу 1a\frac{1}{a}.

Пример

График функции y=log⁡axy = \log_a x проходит через точку (27;3)(27; 3). Найдите aa.

  1. 1.log⁡a27=3\log_a 27 = 3 значит a3=27a^3 = 27.
  2. 2.27=3327 = 3^3, поэтому a=3a = 3.

Ответ: 33

Две неизвестные в формуле

В формуле f(x)=b+log⁡axf(x) = b + \log_a x две неизвестные, поэтому нужны две точки. При x=1x = 1 логарифм равен нулю, поэтому b=f(1)b = f(1). Если точка с x=1x = 1 не в узле, подставьте две другие точки и решите систему.

Пример

График функции f(x)=b+log⁡axf(x) = b + \log_a x проходит через точки (2;1)(2; 1) и (4;0)(4; 0). Найдите f(32)f(32).

  1. 1.Пусть t=log⁡a2t = \log_a 2. Тогда log⁡a4=log⁡a22=2t\log_a 4 = \log_a 2^2 = 2t.
  2. 2.Подставьте точки: b+t=1b + t = 1 и b+2t=0b + 2t = 0.
  3. 3.Вычтите первое уравнение из второго: t=−1t = -1, тогда b=2b = 2.
  4. 4.log⁡a2=−1\log_a 2 = -1 значит a−1=2a^{-1} = 2, то есть a=12a = \frac{1}{2}.
  5. 5.f(32)=2+log⁡1232=2−5=−3f(32) = 2 + \log_{\frac{1}{2}} 32 = 2 - 5 = -3.

Ответ: −3-3

Сдвиг графика влево

График f(x)=log⁡a(x+1)f(x) = \log_a (x + 1) — это график y=log⁡axy = \log_a x, сдвинутый на 1 влево: он проходит через (0;0)(0; 0), а высоту 1 набирает при x=a−1x = a - 1. Подставляйте точку прямо в формулу, как в примере с log⁡a(x+1)\log_a (x + 1).

Проверьте себя

00

Потренируйте навык

Все задания на этот навык

Решать