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画对数函数

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    题目要求我们画y等于以5为底x的对数。
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    提醒一下我们这是在说什么,
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    这就是说y等于
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    5为了等于x需要的幂。
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    或者如果我把这个对数方程
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    写做指数方程,5是我的底,,
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    y是我需要得到的指数,
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    然后x是当我有5的y次方得到的数
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    所以这个方程的另一种写法是
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    5的y次方等于x,
  • 0:41 - 0:43
    它们是一样的。
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    在这里,我们有y是x的函数。
  • 0:45 - 0:49
    这里,我们有x是y的函数。
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    但它们真的是一样的,
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    5的y次方得到x。
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    当你把它当作一个对数,你说,好吧,
  • 0:56 - 0:58
    那我需要5的几次方去得到x?
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    我们要5的y次方。
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    5的y次方是多少?
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    我得到x。
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    这个问题解决了,让我们画一个小表格
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    来取一些点,
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    然后我们把这些点连起来
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    看看曲线是什么样的。
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    让我取一些x值和y值。
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    一般来说,我们想选一些能给出整数的数,
  • 1:21 - 1:25
    一些非常简单的数,
  • 1:25 - 1:26
    这样我们就不用
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    用计算器了。
  • 1:28 - 1:30
    所以一般来说,你要选的x值
  • 1:30 - 1:34
    是一个非常直接的5的次幂
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    能够得到的x值。
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    或者另一种考虑方法,
  • 1:40 - 1:42
    你可以考虑不同的
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    5的y次方的值,
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    然后你就可以得到x的值。
  • 1:46 - 1:49
    所以我们可以用这个
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    来求出实际的x值。
  • 1:53 - 1:56
    但我们要清楚,当我们这样表达,
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    自变量是x,因变量是
  • 2:00 - 2:00
    y。
  • 2:00 - 2:04
    说不定我们可以看这一个去选择一些不错的
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    可以给我们简单明了的y值的x值。
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    那么这里,我要先填写y,
  • 2:13 - 2:15
    得到简单明了的x。
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    假设我们要取5的次方,
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    让我要选一些新的颜色——
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    负2次方——
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    让我换个颜色——负1、0、1。
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    再写一个,2。
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    这有点非传统,
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    我先填了因变量。
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    但是根据这里的写法,
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    自变量其实是已知的,
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    所以很容易求出这个对数函数的
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    自变量是多少。
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    多少的x值可以给我-2的y值?
  • 2:50 - 2:53
    x等于多少
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    使得y等于-2?
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    5的-2次方等于x。
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    5的-2次方等于1/25。
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    得到1/25。
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    如果我们回到前面的那个,
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    如果我们说log以5为底1/25的对数,
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    也就是5的几次方等于1/25?
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    我们要取它的-2次方。
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    或者你可以说5的-2次方
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    等于1/25。
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    它们说的是完全一样的事情。
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    现在让我们再做一个。
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    5的-1次方会怎样?
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    我得到1/5。
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    我们看一下原本的这个,
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    也就是log以5为底1/5的对数。
  • 3:43 - 3:44
    要小心。
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    也就是说,取5的几次方
  • 3:47 - 3:48
    才能得到1/5。
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    我们要取它的-1次方。
  • 3:53 - 3:55
    取5的0次方会怎样?
  • 3:55 - 3:57
    我得到1。
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    这个关系——也就是
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    log以5为底1的对数。
  • 4:03 - 4:05
    5的几次方等于1?
  • 4:05 - 4:09
    我只需要取0次方。
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    让我们来做下面两个。
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    5的一次方会怎样?
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    我得到5,如果你看这里,
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    也就是5的几次方等于5?
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    我们只需要取它的一次方。
  • 4:24 - 4:29
    最后,取5的平方,得到25。
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    从对数的角度来看,
  • 4:32 - 4:34
    5的几次方
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    等于25呢?
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    我们要取它的2次方。
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    所以我取对数的反函数。
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    我把它写成指数函数。
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    我把因变量和自变量互换了,
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    这样我就可以得到简洁明了的x,从而得到
  • 4:51 - 4:52
    简洁明了的y。
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    现在这个问题解决了,但是我想提醒你,
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    我可以在这里随便选一些数,
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    但是我可能会在这里得到不那么
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    简洁明了的数。
  • 5:00 - 5:02
    我就得用计算器了。
  • 5:02 - 5:03
    我这样做的唯一原因是,
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    这样我可以得到简洁的可以用手画的结果。
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    让我们来画一下。
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    让我们把它画在这里。
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    y在-2和2之间。
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    x从1/25一直到25。
  • 5:19 - 5:23
    让我们把它画出来。
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    这是y轴,这是x轴。
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    像这样画。
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    这是x轴。
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    然后y从0开始。
  • 5:37 - 5:43
    然后是1、2。
  • 5:43 - 5:45
    然后是-1。
  • 5:45 - 5:47
    然后-2。
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    然后在x轴上,都是正的。
  • 5:50 - 5:53
    想一下这个定义域
  • 5:53 - 5:56
    是否为一个对数函数
  • 5:56 - 5:58
    定义了一个
  • 5:58 - 6:03
    非正的x?
  • 6:03 - 6:07
    5的几次方有可能得到0?
  • 6:07 - 6:08
    不可能。
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    你可以取5的无穷负次方来得到一个
  • 6:11 - 6:14
    非常非常非常非常小的接近于0的数,
  • 6:14 - 6:16
    但是你不可能得到
  • 6:16 - 6:18
    能等于0的5的次幂。
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    所以x不可能是0。
  • 6:20 - 6:22
    也没有5的次幂可以得到
  • 6:22 - 6:24
    另一个负数。
  • 6:24 - 6:26
    所以x也不能是负数。
  • 6:26 - 6:28
    所以这个函数的定义域——这是相关的,
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    因为我们要考虑我们要画出什么——
  • 6:30 - 6:34
    这里的定义域是x必须大于0。
  • 6:34 - 6:35
    让我写下来。
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    定义域是x必须大于0。
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    所以我们只能在
  • 6:41 - 6:46
    x轴正方向画出这个函数的图像。
  • 6:46 - 6:48
    解决了这个,x就变成了25。
  • 6:48 - 6:51
    让我把这些点画出来。
  • 6:51 - 6:57
    这是5、10、15、20、25。
  • 6:57 - 6:59
    然后把这些代入。
  • 6:59 - 7:00
    第一个是蓝色的。
  • 7:00 - 7:03
    当x是1/25,y是-2,
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    当x是1/25,1在这里——
  • 7:06 - 7:10
    1/25很接近这里——y是-2。
  • 7:10 - 7:13
    大概在这里,
  • 7:13 - 7:14
    不完全在y轴上。
  • 7:14 - 7:17
    在y轴右边1/25处。
  • 7:17 - 7:18
    但相当靠近。
  • 7:18 - 7:19
    在这里。
  • 7:19 - 7:24
    也就是(1/25,-2)。
  • 7:24 - 7:26
    然后,当x是1/5,稍微往右一点,
  • 7:26 - 7:31
    1/5y等于-1。
  • 7:31 - 7:33
    就在这里。
  • 7:33 - 7:37
    所以这是(1/5,-1)。
  • 7:37 - 7:40
    当x=1,y=0。
  • 7:40 - 7:43
    所以1可能在这里。
  • 7:43 - 7:47
    这是点(1,0)。
  • 7:47 - 7:51
    当x=5,y=1。
  • 7:51 - 7:53
    当x=5时,我写在这里,当这是5时,
  • 7:53 - 7:57
    y是1。
  • 7:57 - 7:59
    这是点(5,1)。
  • 7:59 - 8:02
    最后,当x=25,y=2。
  • 8:08 - 8:11
    这是(25,2)。
  • 8:11 - 8:13
    然后我可以画出这个函数的图像。
  • 8:13 - 8:17
    让我用一种颜色,我用粉色。
  • 8:17 - 8:24
    当x变得非常非常非常小,
  • 8:24 - 8:26
    y趋于负无穷。
  • 8:26 - 8:30
    它会变得非常小——为了得到x或者说当x变成——
  • 8:30 - 8:34
    5的几次方
  • 8:34 - 8:37
    才能得到0.0001?
  • 8:37 - 8:39
    它必须是非常非常非常负的次幂。
  • 8:39 - 8:43
    所以当趋近于0时,y是负的。
  • 8:43 - 8:47
    然后像这样向上移动。
  • 8:47 - 8:53
    然后开始像这样向右弯曲。
  • 8:53 - 8:55
    而这个,
  • 8:55 - 8:59
    会以越来越陡的速度下降。
  • 8:59 - 9:03
    它永远不会完全接触到
  • 9:03 - 9:04
    y轴。
  • 9:04 - 9:06
    它会越来越接近y轴。
  • 9:06 - 9:10
    但它永远不会完全触碰到它。
Title:
画对数函数
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画对数函数

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
09:10

Chinese, Simplified subtitles

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