gamedschool

Logaritmik Fonksiyonlar, Üstel ve Logaritmik Denklem-Eşitsizlikler konu anlatımı

11. sınıf Matematik · Tema 4: Nicelikler ve Değişimler (2)

Lise · 11. sınıf · Matematik · Ünite: Tema 4: Nicelikler ve Değişimler (2) · ~3 dk okuma

Logaritma fonksiyonu f(x) = logₐ x: tanım kümesi (0, ∞), (1, 0) noktası, x = 0 dikey asimptotu, artanlık-azalanlık; logaritmanın özellikleri (çarpım, bölüm, üs kuralları, taban değiştirme, a^(logₐ x) = x); üstel ve logaritmik denklemler; üstel ve logaritmik eşitsizlikler (taban 0 ile 1 arasında yön değişir); uygulamalar: pH, deprem büyüklüğü, ses şiddeti (dB), bileşik faizde süre.

Logaritma fonksiyonu ve özellikleri

f(x) = logₐ x (a > 0, a ≠ 1, x > 0)

  • Tanım kümesi (0, ∞) · görüntü kümesi ℝ
  • Grafik (1, 0) noktasından geçer; x = 0 (y ekseni) dikey asimptottur.
  • a > 1 → artan · 0 < a < 1 → azalan

Özellikler:

KuralÖrnek
logₐ (x · y) = logₐ x + logₐ ylog 20 + log 5 = log 100 = 2
logₐ (x / y) = logₐ x − logₐ ylog₂ 48 − log₂ 3 = log₂ 16 = 4
logₐ xⁿ = n · logₐ xlog₃ 81 = 4 · log₃ 3 = 4
Taban değiştirme: logₐ x = log x / log alog₈ 32 = log₂ 32 / log₂ 8 = 5/3
logₐ a = 1, logₐ 1 = 0, a^(logₐ x) = x7^(log₇ 5) = 5

Üstel ve logaritmik denklemler

Üstel denklemler: Tabanları eşitle → üsleri eşitle

  • 2ˣ = 32 → 2ˣ = 2⁵ → x = 5
  • 9ˣ⁺¹ = 27 → 3^(2x+2) = 3³ → 2x + 2 = 3 → x = 1/2
  • Tabanlar eşitlenemezse logaritma alınır: 3ˣ = 7 → x = log₃ 7 = log 7 / log 3 ≈ 1,77

Logaritmik denklemler: Tanıma göre üstel biçime çevir, x > 0 koşulunu kontrol et

  • log₂ (x − 1) = 3 → x − 1 = 8 → x = 9 ✓
  • log x + log (x − 3) = 1 → log (x² − 3x) = 1 → x² − 3x − 10 = 0 → x = 5 veya x = −2 → x = −2 sağlamaz (logaritmanın içi negatif olur) → x = 5

Eşitsizlikler ve uygulamalar

Eşitsizlikler:

  • a > 1: Fonksiyon artan → yön korunur: 2ˣ > 8 → x > 3; log₃ x < 2 → 0 < x < 9
  • 0 < a < 1: Fonksiyon azalan → yön değişir: (1/2)ˣ > 1/8 → x < 3
  • Logaritmalı eşitsizlikte tanım kümesini (içi > 0) unutma.

Uygulamalar:

AlanLogaritmik ölçek
pHpH = −log [H⁺]; [H⁺] = 10⁻³ → pH = 3
Deprem büyüklüğü1 birim artış ≈ 10 kat genlik, ≈ 32 kat enerji
Ses şiddeti (dB)10 dB artış = şiddet 10 kat
Bileşik faiz süresi1000 · 1,1ᵗ = 2000 → t = log 2 / log 1,1 ≈ 7,3 yıl

Kavramlar

logaritma
bir sayının kaçıncı kuvvet olduğu
onluk logaritma
tabanı 10 olan log
doğal logaritma
tabanı e olan ln
taban değiştirme
logaritmayı başka tabana çevirme
logaritmik ölçek
her birimin 10 kat temsil ettiği ölçek
Önemli noktalar
  • logₐ x için x > 0; grafik (1, 0)’dan geçer
  • Çarpım toplama, bölüm çıkarmaya, üs çarpana dönüşür
  • Taban değiştirme: logₐ x = log x / log a
  • Üstel denklemde tabanları eşitle
  • Logaritmik denklemde x > 0 koşulunu kontrol et
  • 0 < a < 1 tabanında eşitsizliğin yönü değişir

Örnek soru ve çözümü

Soru

Grafiğe göre log₂ x fonksiyonu hangi noktalardan geçer? log₂ x = −1 ise x kaçtır?

Çözüm

(1, 0) ve (2, 1) noktalarından geçer. log₂ x = −1 → x = 2⁻¹ = 1/2.

Çözümlü örnekler

1. log₅ 125 kaçtır? KolayÇözüm

3.

2. 4ˣ = 8 denklemini çözünüz. OrtaÇözüm

2^(2x) = 2³ → x = 3/2.

3. 7,0 büyüklüğündeki bir deprem 5,0 büyüklüğündekinden yaklaşık kaç kat fazla enerji açığa çıkarır? ZorÇözüm

Her birim yaklaşık 32 kat: 32² ≈ 1000 kat.

Sık yapılan hatalar

  • log(x + y)’yi log x + log y sanmak.
  • Logaritmik denklemde negatif kökü kontrol etmeden kabul etmek.
  • (1/2)ˣ > 1/8 eşitsizliğinde yönü değiştirmemek.

Biliyor muydun?

Logaritmayı 1614’te John Napier yayımladı; hesap makinesi icat edilmeden önce gökbilimciler büyük çarpmaları logaritma tablolarıyla toplamaya çevirerek hızla hesaplıyordu!

Kendini dene

1. log₂ 32 kaçtır?
  1. 16
  2. 5
  3. 4
  4. 6
Cevabı göster

Doğru cevap: B) 5 · 2⁵.

2. log 1000 kaçtır?
  1. 3
  2. 10
  3. 100
  4. 4
Cevabı göster

Doğru cevap: A) 3 · 10³.

3. log 4 + log 25 kaçtır?
  1. 29
  2. 100
  3. 1
  4. 2
Cevabı göster

Doğru cevap: D) 2 · log 100.

4. log₃ 54 − log₃ 2 kaçtır?
  1. 52
  2. 9
  3. 3
  4. 27
Cevabı göster

Doğru cevap: C) 3 · log₃ 27.

5. Grafiğe göre log₂ x fonksiyonu x ekseniyle hangi noktada kesişir?
  1. (0, 1)
  2. (2, 1)
  3. (0, 0)
  4. (1, 0)
Cevabı göster

Doğru cevap: D) (1, 0) · Grafik.

Konunun tüm sorularını ve testlerini gamedschool’da çözebilir, yanlışlarını tekrar edebilirsin.

11. Sınıf Matematik konuları
Konuyu oyunla pekiştir

gamedschool’da bu konunun testlerini çöz, XP ve altın kazan, Pixel Dünyası’nda arkadaşlarınla buluş. Öğrenciler için ücretsiz.

Ücretsiz kayıt ol