Przejdź do treści

Wykres funkcji f(x) = log₂(x + 4) − 1 - asymptota, dziedzina, miejsce zerowe

Szkoła średnia średnie

Naszkicuj wykres funkcji f(x)=log⁡2(x+4)−1f(x) = \log_2 (x + 4) - 1. Podaj jej dziedzinę, zbiór wartości, równanie asymptoty, miejsce zerowe, punkt przecięcia wykresu z osią OYOY oraz przedziały monotoniczności.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Rozpoznajemy przesunięcie. Wzór ma postać y=log⁡2(x−p)+qy = \log_2 (x - p) + q, gdzie x+4=x−(−4)x + 4 = x - (-4), więc p=−4p = -4 i q=−1q = -1. Wykres powstaje z wykresu y=log⁡2xy = \log_2 x przez przesunięcie o wektor [−4,−1][-4, -1]: o 44 w lewo i o 11 w dół.

Krok 2. Asymptota i dziedzina. Asymptota x=0x = 0 przesuwa się do x=−4x = -4. Ten sam wynik daje warunek na liczbę logarytmowaną:

x+4>0⟺x>−4,D=(−4,+∞).x + 4 > 0 \quad\Longleftrightarrow\quad x > -4, \qquad D = (-4, +\infty).

Krok 3. Punkty charakterystyczne. Punkt (1,0)(1, 0) wykresu log⁡2x\log_2 x przechodzi w (1−4,0−1)=(−3,−1)(1 - 4, 0 - 1) = (-3, -1). Miejsce zerowe:

log⁡2(x+4)−1=0⟹log⁡2(x+4)=1⟹x+4=2⟹x=−2.\log_2 (x + 4) - 1 = 0 \quad\Longrightarrow\quad \log_2 (x + 4) = 1 \quad\Longrightarrow\quad x + 4 = 2 \quad\Longrightarrow\quad x = -2.

Przecięcie z osią OYOY: f(0)=log⁡24−1=2−1=1f(0) = \log_2 4 - 1 = 2 - 1 = 1, czyli punkt (0,1)(0, 1).

Krok 4. Rysunek.

−4 −2 2 4 −2 1 2 (−3, −1) (−2, 0) (0, 1) x = −4 y = log₂(x + 4) − 1 x y
Wykres f(x) = log₂(x + 4) − 1: asymptota x = −4, miejsce zerowe x = −2, przecięcie z osią OY w punkcie (0, 1).

Krok 5. Pozostałe własności. Przesunięcie nie zmienia kształtu: podstawa 2>12 > 1, więc funkcja jest rosnąca na całej dziedzinie, a zbiór wartości to nadal R\mathbb{R}.

Odpowiedź. D=(−4,+∞)D = (-4, +\infty), ZW=RZW = \mathbb{R}, asymptota x=−4x = -4, miejsce zerowe x=−2x = -2, przecięcie z osią OYOY w punkcie (0,1)(0, 1), funkcja rosnąca w przedziale (−4,+∞)(-4, +\infty).