函數是描述客觀世界變化規矩的數學模型。
函數y=a^x(a>0且a≠1)叫做指數函數,a是常數,x是自變量,定義域為R,值域為(0,+∞)。
在指數函數的定義表達式中,在a^x前的係數必須是數1,自變量x必須在指數的位置上,且不能是x的其他表達式,否則,就不是指數函數。
指數函數應用到自然常數e上寫為exp(x),現常寫為e^x。
當a>1時,指數函數對於x的負數值非常平坦,對於x的正數值迅速攀升,在 x等於0的時候,y等於1。當0<a<1時,指數函數對於x的負數值迅速攀升,對於x的正數值非常平坦,在x等於0的時候,y等於1。
在x處的切線的斜率等於此處y的值乘上lna。所以以e為底的指數函數與其導數相等,即(e^x)'=e^x。
要想使得x能夠取整個實數集合為定義域,則只有使得a>0且a≠1。
函數性質
1、指數函數的定義域為R,這裡的前提是a大於0且不等於1。對於a不大於0的情況,則必然使得函數的定義域不連續,因此我們不予考慮,同時a等於0函數無意義一般也不考慮。
2、當a>1時,指數函數單調遞增;當0<a<1,指數函數單調遞減。
3、當a從0趨向於無窮大的過程中(不等於0),函數的曲線從接近於Y軸正半軸與X軸的正半軸的單調遞減函數的位置,趨向接近於X軸的負半軸與Y軸的正半軸的單調遞增函數的位置。其中水平直線y=1是從遞減到遞增的一個過渡位置。
4、指數函數總是在某一個方向上無限趨向於X軸,並且永不相交。
5、指數函數恆過(0,1)點。
6、指數函數是非奇非偶函數。
7、指數函數的反函數是對數函數。
指數運算法則
函數圖像
1、由指數函數y=a^x與直線x=1相交於點(1,a)可知:在y軸右側,圖像從下到上相應的底數由小變大。
2、指數函數的底數與圖像間的關係可概括的記憶為,在y軸右邊底大圖高。
3、指數函數y=a^x與 指數函數y=(1/a)^x的圖像關於y軸對稱。