Функция (y = 4^x) является экспоненциальной функцией, где основание степени — число 4, а аргумент (x) изменяется в действительных числах. Экспоненциальные функции обладают рядом характерных особенностей, которые можно использовать для построения графика.
Основные свойства функции (y = 4^x):
- Домен функции (область определения): (x) принимает любые действительные значения, т.е. (x \in (-\infty, \infty)).
- Кодомен функции (область значений): (y) всегда положительна, (y > 0), т.е. (y \in (0, \infty)).
- Пересечение с осями координат:
- С осью Y: когда (x = 0), (y = 4^0 = 1). Таким образом, график пересекает ось Y в точке (0, 1).
- С осью X: график не пересекает ось X, так как (4^x) не может быть равно 0 при любом действительном (x).
- Монотонность: функция возрастает на всей области определения, так как основание степени больше единицы.
- Асимптоты: горизонтальная асимптота (y = 0) при (x \rightarrow -\infty).
- Четность/нечетность: функция не является ни четной, ни нечетной.
Построение графика
Для построения графика можно использовать значение функции в нескольких ключевых точках:
- (x = -2), (y = 4^{-2} = \frac{1}{16})
- (x = -1), (y = 4^{-1} = \frac{1}{4})
- (x = 0), (y = 4^0 = 1)
- (x = 1), (y = 4^1 = 4)
- (x = 2), (y = 4^2 = 16)
Эти точки помогут наглядно представить, как изменяется значение функции при изменении (x).
Визуальное представление
График начинается вблизи оси (x) на левой стороне графика (при (x \rightarrow -\infty) (y) стремится к 0, но не достигает его), затем медленно возрастает, проходит через точку (0, 1) и резко идет вверх при увеличении (x) (экспоненциальный рост). Этот рост становится всё более стремительным по мере увеличения (x).
Таким образом, график (y = 4^x) представляет собой классическую экспоненциальную кривую, резко возрастающую в правой части системы координат и плавно приближающуюся к оси (x) слева.