指数函数、幂函数、对数函数增长的比较VIP免费

一粒米的故事从前，有一个国王特别喜爱一项称为“国际象棋”的游戏，于是他决定奖赏国际象棋的发明者，满足他的一个心愿.“陛下，我深感荣幸，我的愿望是你赏我一粒米.”发明者说.“只是一粒米？”国王回答说.“是的，只要在棋盘的第一格放上一粒米，在第二格放上两粒米，在第三个加倍放上四粒米…以此类推，每一格均是前一格的两倍，直到放慢棋盘为止，这就是我的愿望.”国王很高兴.“如此廉价便可以换的如此好的游戏，我的祖辈们一定是恩泽于我了."国王想.于是国王大声地说“好！把棋盘拿出来让我的臣子们一起见证我们的协议”……思考：国王真的能够满足围棋发明者的愿望吗？指数函数、幂函数、对数函数增长的比较1.当a＞1时，指数函数y=ax是增函数，并且对于x＞0，当a越大时，其函数值的增长就越快。xy2xy3指数函数2.当a＞1时，对数函数y=logax是增函数，并且对于x＞1，当a越小时，其函数值的增长就越快。yxOyxOy=log2xy=log2xy=log3xy=log3xy=log5xy=log5x(1,0)对数函数3.当x＞0，n＞0时，幂函数y=xn是增函数，并且对于x＞1，当n越大时，其函数值的增长就越快。yx-3-2-1O123654321y=x2y=x4幂函数xy2xy3yxOyxOy=log2xy=log2xy=log3xy=log3xy=log5xy=log5x(1,0)yx-3-2-1O123654321y=x2y=x4yx-3-2-1O123654321y=x2yx-3-2-1O123654321yxyx-3-2-1O123654321y=x2y=x4对于上述三种增加的函数,它们的函数值的增长快慢有何差别呢?对函数y=2x,y=x2(x>0),y=log2x的函数图像比较y=log2xy=x2y=2x比较函数y=2x,y=x2,y=log2x图像增长快慢yxO16424对数函数y=log2x增长最慢，幂函数y=x2和指数函数y=2x快慢则交替进行在(0,2)，幂函数比指数函数增长快在(4,+∞)，指数函数比幂函数增长快函数y=2x,y=x2,y=log2x图像增长快慢比较自变量x函数值y=2xy=x100(x>0)y=log2x············12101.00700442.00973382.00972580.0100710101024101003.32192811001.27×1030102006.64385623002.04×10905.15×102478.22881875003.27×101507.89×102698.96578437005.26×102103.23×102849.45121119008.45×102702.66×102959.81378129966.70×102996.70×102999.9610001.07×10301103009.965784311001.36×103311.38×1030410.103287812001.72×103618.28×1030710.2288187············借助计算器完成右表对函数y=2x,y=x100(x>0),y=log2x的函数值(取近似值)比较x的变化区间函数值的变化量y=2xy=x100(x>0)y=log2x(1,10)102310100－13.3219281(10,100)1.27×1030102003.3219281(100,300)2.04×10905.15×102471.5849625(300,500)3.27×101507.89×102690.7369656(500,700)5.26×102103.23×102840.4854268(700,900)8.45×102702.66×102950.3625701(900,1000)1.07×10301103000.1520031(1000,1100)1.36×103311.38×103040.1375035(1100,1200)1.72×103618.28×103070.1255309利用上表完成右表谈谈函数y=2x，y=x100(x＞0)，y=log2x的函数值增长快慢的体会。随着x的值越大1.y=log2x的函数值增长的越来越慢，y=2x和y=x100的函数值增长的越来越快，y=log2x增长比y=2x和y=x100要慢的多。2.对函数y=2x和y=x100而言，在x比较小时，会存在y=x100比y=2x的增长快的情况，当x比较大时，y=2x比y=x100增长得更快。在区间(0,＋∞)上,当a＞1,n＞0时,当x足够大时,随着x的增大,y=ax的增长速度越来越快,会超过并远远大于y=xn的增长速度,而y=logax的增长速度则越来越慢.因此,总会存在一个x0，使得当x＞x0时，一定有ax＞xn＞logax.指数函数值长非常快,因而常称这种现象为”指数爆炸”例题、假设你有一笔资金用于投资，现有三种投资方案供你选择，这三种方案的回报如下:方案一：每天回报40元；方案二：第一天回报10元，以后每天比前一天多回报10元；方案三：第一天回报0.4元，以后每天的回报比前一天翻一番．请问，你会选择哪种投资方案？令第x天,回报为y元方案一:y=40方案二:y=10x(x∈N+)方案三:y=2x-1·0.4(x∈N+)分析x/天1234567891011...方案一4040404040404040404040...方案二102030405060708090100110...方案三0.40.81.63.26.412.825.651.2102.4204.8409.6...•投资5天以下选方案一•投资5－8天以下选方案二•投资8天以上选方案三1、0.32，log20.3，20.3这三个数之间大小关系是()A.0.32＜20.3＜log20.3;B.0.32＜log20.3＜20.3;C.log20.3＜20.3＜0.32;D.log20.3＜0.32＜20.3;D练习2、作图像，试比较函数y=4x,y=x4,y=log4x的增长情况.xyy=4xy=x4y=log4x练习小结比较了指数函数、幂函数、对数函数的增长在区间(0,＋∞)上,当a＞1,n＞0时,当x足够大时,随着x的增大,y=ax的增长速度越来越快,会超过并远远大于y=xn的增长速度,而y=logax的增长速度则越来越慢.