Funkcje wykładnicze i logarytmiczne są ze sobą bardzo blisko związane i dlatego omówimy je w jednym poradniku. Funkcja wykładnicza Funkcją wykładniczą nazywamy funkcję postaci , gdzie i . Dziedziną funkcji wykładniczej jest cały zbiór liczb rzeczywistych.
Jeżeli to funkcja wykładnicza jest rosnąca i rośnie od 0 do . Jeżeli natomiast , to funkcja jest malejąca i maleje od do 0.
W obu przypadkach wykres funkcji wykładniczej przecina oś w punkcie . Funkcja logarytmiczna Funkcją logarytmiczną nazywamy funkcję postaci , gdzie jest ustaloną liczbą dodatnią i . Dziedziną funkcji logarytmicznej jest zbiór liczb dodatnich.
Dla funkcja jest funkcją rosnącą i rośnie od do . Dla funkcja jest funkcją malejącą i maleje od do .
W obu przypadkach wykres funkcji logarytmicznej przecina oś w punkcie . Związek funkcji wykładniczej z funkcją logarytmiczną Funkcja logarytmiczna jest funkcją odwrotną do funkcji wykładniczej , tzn.
O funkcji odwrotnej należy myśleć tak: jeżeli traktujemy funkcję jako maszynkę, która zamienia liczbę na liczbę , czyli 2 na 4, 4 na 16, 10 na 1024 itd., to funkcja odwrotna zamienia te liczby w drugą stronę: 4 na 2, 16 na 4, 1024 na 10.
Na wykresie ten związek przejawia się symetrią: wykresy funkcji i są symetryczne względem prostej .
Jeżeli popatrzymy na wykres logarytmu to widać, że logarytm rośnie/maleje (w zależności od ) na początku szybko (powiedzmy do ), a potem bardzo wolno. Odpowiada to temu, że funkcja wykładnicza rośnie/maleje wolno dla i bardzo szybko dla .