Przejdź do treści

Parametr w podstawie: kiedy f(x) = (m² − 3)ˣ rośnie, a kiedy maleje?

Szkoła średnia średnie

Dla jakich wartości parametru mm funkcja f(x)=(m2−3)xf(x) = \left(m^2 - 3\right)^x jest funkcją wykładniczą? Dla jakich mm jest rosnąca, a dla jakich malejąca?

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Funkcja wykładnicza. Podstawa musi być dodatnia i różna od 11:

m2−3>0im2−3≠1m^2 - 3 > 0 \quad \text{i} \quad m^2 - 3 \ne 1

m2>3m^2 > 3 daje ∣m∣>3|m| > \sqrt{3}, a m2≠4m^2 \ne 4 daje m≠−2m \ne -2 i m≠2m \ne 2:

m∈(−∞,−3)∪(3,+∞),m≠±2m \in \left(-\infty, -\sqrt{3}\right) \cup \left(\sqrt{3}, +\infty\right), \quad m \ne \pm 2

Krok 2. Funkcja rosnąca. Podstawa większa od 11:

m2−3>1⟹m2>4⟹m∈(−∞,−2)∪(2,+∞)m^2 - 3 > 1 \quad\Longrightarrow\quad m^2 > 4 \quad\Longrightarrow\quad m \in (-\infty, -2) \cup (2, +\infty)

Krok 3. Funkcja malejąca. Podstawa między 00 a 11:

0<m2−3<1⟹3<m2<4⟹3<∣m∣<20 < m^2 - 3 < 1 \quad\Longrightarrow\quad 3 < m^2 < 4 \quad\Longrightarrow\quad \sqrt{3} < |m| < 2

Odpowiedź. Funkcja wykładnicza dla ∣m∣>3|m| > \sqrt{3}, m≠±2m \ne \pm 2. Rosnąca dla m∈(−∞,−2)∪(2,+∞)m \in (-\infty, -2) \cup (2, +\infty), malejąca dla m∈(−2,−3)∪(3,2)m \in \left(-2, -\sqrt{3}\right) \cup \left(\sqrt{3}, 2\right).

Pułapka: z m2>4m^2 > 4 nie wynika samo m>2m > 2. Ujemne mm też spełniają warunek, bo w podstawie stoi m2m^2.