ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล

ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล

ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล คือ ฟังก์ชันที่เขียนอยู่ในรูป {(x, y) ∈ $\mathbb{R}$ × $\mathbb{R}$ : y = $a^x$} โดยที่ a เป็นจำนวนจริงที่มากกว่า 0 และ a ≠ 1 เช่น $2^{x}$, $0.5^{-x}$, $3^{-x}$ ซึ่งพูดอีกอย่างก็คือ จำนวนจริงที่มีเลขชี้กำลังเป็นตัวแปรนั่นเอง

กราฟของฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล

พิจารณากราฟของ $y = 2^{x}$

จะเห็นว่าเมื่อ x เพิ่มขึ้นค่าของ y นั้นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น $y = 2^{x}$ เป็นฟังก์ชันเพิ่ม

พิจารณากราฟของ $y=(\frac{1}{2})^x$

จะเห็นว่าเมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้น y ลดลงเรื่อยๆ ดังนั้น $y=(\frac{1}{2})^x$ เป็นฟังก์ชันลด

**กราฟของฟังก์ชันประเภทนี้จะไม่ตัดแกน x ไม่ว่าค่า x จะเพิ่มขึ้นหรือลดลง**

ฟังก์ชันเพิ่มและฟังก์ชันลด

f เป็นฟังก์ชันเพิ่ม เมื่อ

a > 1

เมื่อ a มากกว่า 1 และเมื่อ x เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จะทำให้ ค่าของ f เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ f เป็นฟังก์ชันเพิ่ม

f เป็นฟังก์ชันลด เมื่อ

0 < a < 1

เมื่อ a อยู่ระหว่าง 0 กับ 1 เช่น 0.5, 0.3 เมื่อ x เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ค่าของ f จะลดลงเรื่อยๆ ทำให้ f เป็นฟังก์ชันลด

***เมื่อ a > 1 ค่า a ยิ่งมากขึ้นกราฟจะยิ่งชัน***

***เมือ่ 0 < a < 1 ค่า a ยิ่งน้อย กราฟจะยิ่งชัน***

ตัวอย่าง

พิจารณาว่าฟังก์ชันต่อไปนี้เป็นฟังก์ชันเพิ่มหรือฟังก์ชันลด

1.) $y=2^{-x}$

วิธีตรวจสอบ

จัดรูป $y=2^{-x}$ ให้อยู่ในรูปที่ไม่มีเครื่องหมายลบอยู่ข้างหน้าเลขชี้กำลัง นั่นคือ อยู่ในรูป $a^x$

จะได้ว่า $y=2^{-x}=\frac{1}{2^x} = (\frac{1}{2})^x$

นั่นคือ a = $\frac{1}{2}$ ซึ่ง $0<\frac{1}{2}<1$

ดังนั้น $y=2^{-x}$ เป็นฟังก์ชันลด

2.) $y=5^{x}$

วิธีตรวจสอบ

จาก $y=5^{x}$ จะเห็นว่า 5 > 1

ดังนั้น เป็นฟังก์ชันเพิ่ม

3.) $y=(\frac{1}{7})^{-x}$

วิธีตรวจสอบ

จัดรูปให้อยู่ในรูปที่ไม่มีเครื่องหมายลบอยู่ข้างหน้าเลขชี้กำลัง นั่นคือ อยู่ในรูป $a^x$

จะได้ $y=(\frac{1}{7})^{-x}=\frac{1^{-x}}{7^{-x}}=\frac{1}{7^{-x}}=7^{x}$

จะเห็นว่า 7 > 1

ดังนั้น เป็นฟังก์ชันเพิ่ม

วิดีโอ ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล