Для построения графика функции ( y = \log_2 x ), необходимо понимать, как логарифмическая функция ведет себя в зависимости от изменения переменной ( x ).
Основные свойства функции ( y = \log_2 x ):
Область определения: Функция определена только для положительных значений ( x ), то есть ( x > 0 ). Это связано с тем, что логарифм определён только для положительных аргументов.
Область значений: Функция может принимать любые действительные значения. То есть, ( y ) принадлежит множеству всех вещественных чисел (\mathbb{R}).
Точка пересечения с осью ( x ): Функция пересекает ось ( x ) в точке, где ( y = 0 ). Поскольку ( \log_2(1) = 0 ), эта точка имеет координаты ( (1, 0) ).
Асимптоты: Вертикальная асимптота находится на оси ( y ) при ( x = 0 ), так как логарифм стремится к минус бесконечности при приближении ( x ) к нулю с положительной стороны.
Поведение функции: Функция монотонно возрастает, потому что основание логарифма (2) больше единицы. Это означает, что при увеличении ( x ), значение ( y ) также увеличивается.
Построение графика:
Выбор ключевых точек:
- ( x = 1 ), тогда ( y = \log_2(1) = 0 ).
- ( x = 2 ), тогда ( y = \log_2(2) = 1 ).
- ( x = 4 ), тогда ( y = \log_2(4) = 2 ).
- ( x = 0.5 ), тогда ( y = \log_2(0.5) = -1 ).
Нанесение точек на координатную плоскость: Отметьте точки на плоскости: ( (1, 0) ), ( (2, 1) ), ( (4, 2) ), ( (0.5, -1) ).
Соединение точек: Проведите плавную кривую через эти точки, демонстрируя, что функция возрастает и приближается к вертикальной асимптоте ( x = 0 ).
Дополнительные моменты:
- Сдвиги и масштабирование: Изменение основания логарифма или добавление коэффициентов перед логарифмом приводит к сдвигам и растяжениям/сжатиям графика.
- Сравнение с другими логарифмами: Логарифмическая функция с основанием меньше 1 будет убывающей. Например, ( y = \log_{0.5} x ) будет убывающей функцией.
Таким образом, график функции ( y = \log_2 x ) представляет собой возрастающую кривую, которая проходит через точку ( (1, 0) ) и приближается к вертикальной асимптоте на оси ( y ), не пересекает её.