Funcions logarítmiques

Una funció logarítmica és aquella que té la variable independent aplicada a un logaritme.

f left parenthesis x right parenthesis equals log subscript a x

En cas que la a=10 (logaritme decimal) no escrivim la base i per tant escrivim només f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual log parèntesi esquerre x parèntesi dret 

En cas que la base sigui el nombre e, li diem logaritme neperià i la notació sol ser f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual ln parèntesi esquerre x parèntesi dret


Característiques de la funció logaritme

f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual log subíndex a parèntesi esquerre x parèntesi dret espai a major que 0

  • El seu domini són tots els reals estrictament positius: D o m espai f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus x major que 0 tanca claus igual obre parèntesis 0 coma més infinit tanca parèntesis.
  • El recorregut és tot R.
  • Si la base a> 1 la funció és estrictament creixent.
  • Si la base a compleix 0<a<1 la funció logaritme és estrictament decreixent.
  • El punt de tall amb l'eix d'abscisses és (1,0)
  • Té una asímptota vertical en x=0, és a dir quan la x tendeix a 0 (sempre per la part positiva) la funció s'acosta a més infinit o menys infinit segons el valor de la a.
Càlcul de dominis
Quan calculem dominis de funcions logarítmiques s'ha d'imposar que la funció a qui se li aplica el logaritme sigui estrictament positiva.
S i espai f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual log subíndex a parèntesi esquerre g parèntesi esquerre x parèntesi dret parèntesi dret fletxa doble dreta D o m espai f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual obre claus x barra vertical g parèntesi esquerre x parèntesi dret major que 0 tanca claus
Exemples
  • f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual log subíndex 2 parèntesi esquerre x més 3 parèntesi dret. Aquesta funció està definida si x+3> 0 i per tant D o m espai f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual clau esquerra x pertany R barra vertical x major que menys 3 clau dreta igual parèntesi esquerre menys 3 coma més infinit parèntesi dret

  • g parèntesi esquerre x parèntesi dret igual ln parèntesi esquerre x ² parèntesi dret. Aquesta funció estarà definida si x²>0 per tant
    D o m espai g parèntesi esquerre x parèntesi dret igual normal nombres reals menys clau esquerra 0 clau dreta igual parèntesi esquerre menys infinit coma 0 parèntesi dret unió parèntesi esquerre 0 coma més infinit parèntesi dret

  • h parèntesi esquerre x parèntesi dret igual log parèntesi esquerre x ² menys 1 parèntesi dret. Aquesta funció estarà definida si x²-1>0 per tant caldrà estudiar aquesta inequació.
    Resolem l'equació x al quadrat menys 1 igual 0 fletxa doble esquerra i dreta x ² igual 1 fletxa doble esquerra i dreta x igual més-menys 1
    Aquests dos punts separen la recta real en tres intervals: parèntesi esquerre menys infinit coma menys 1 parèntesi dret punt i coma espai parèntesi esquerre menys 1 coma espai més 1 parèntesi dret punt i coma espai parèntesi esquerre 1 coma més infinit parèntesi dret
    Provarem un punts senzill interior a cada interval per saber quan és positiu:
    -Provem un punt interior a parèntesi esquerre menys infinit coma menys 1 parèntesi dret, per exemple el -2 :   (-2)² -1 = 4-1>0   interessa l'interval.
    -Provem un punt interior a parèntesi esquerre menys 1 coma 1 parèntesi dret, per exemple el 0 :   (0)² -1 = -1<0   no interessa l'interval.
    -Provem un punt interior a parèntesi esquerre menys 1 coma més infinit parèntesi dret, per exemple el 2 :   (2)² -1 = 4-1>0   interessa l'interval.
    Conclusió: D o m espai h parèntesi esquerre x parèntesi dret igual normal nombres reals menys clau esquerra 0 clau dreta igual parèntesi esquerre menys infinit coma menys 1 parèntesi dret unió parèntesi esquerre 1 coma més infinit parèntesi dret