指数函数是一类特殊的函数,其形式为 ( f(x) = ax ),其中 ( a ) 是一个常数,且 ( a > 0 ) 且 ( a neq 1 ),( x ) 是自变量。下面是指数函数的一些基本类型和特性:
1. 基本指数函数
形式:( f(x) = ax )
特性:
当 ( a > 1 ) 时,函数是递增的。
当 ( 0 < a < 1 ) 时,函数是递减的。
当 ( a = 1 ) 时,函数为常数函数 ( f(x) = 1 )。
2. 自然指数函数
形式:( f(x) = ex ),其中 ( e ) 是自然对数的底数,大约等于 2.71828。
特性:
指数函数 ( ex ) 在整个实数域 ( (-infty, +infty) ) 上都是递增的。
自然指数函数是唯一一个导数和原函数相同的函数,即 ( (ex)' = ex )。
3. 对数函数
形式:( f(x) = log_a x ),其中 ( a > 0 ) 且 ( a neq 1 )。
特性:
对数函数是指数函数的反函数。
当 ( a > 1 ) 时,函数是递增的。
当 ( 0 < a < 1 ) 时,函数是递减的。
对数函数的定义域是 ( (0, +infty) )。
4. 复数指数函数
形式:( f(x) = e{ix