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指数関数

指数関数

% $a$ を $1$ と異なる正の定数とする。 このとき, 関数 % \begin{align*} y=a^x \end{align*} % を $a$ を\ommindex{底}{てい}とする \ommindex{指数関数}{しすうかんすう}という。 %

指数関数のグラフ

% $a>1$ のとき, 指数関数 $y=a^x$ のグラフは次の性質をもつ。 % \begin{enumerate} \item[(1)] 点 $(0,1)$, $(1,a)$ を通る。 \item[(2)] 全区間で単調増加であり, $x$ の値が限りなく大きくなると $y$ の値は限りなく大きくなる。 \item[(3)] 全区間で下に凸である。 \item[(4)] $x$ 軸が漸近線である。 $x$ が限りなく小さくなると $y$ は限りなく $0$ に近づく。 \item[(5)] $y=a^x$ と $y=a^{-x}$ のグラフは $y$ 軸に関して対称である。 \end{enumerate} %

応用例

  • 1次遅れ系のステップ応答 (計測制御工学)
  • ふく射伝熱(1) ふく射の基本法則 (伝熱工学(V-A-4 熱流体))
  • 対流熱伝達(3) 円管内の対流熱伝達 (伝熱工学(V-A-4 熱流体))
  • 管型反応器の2次反応による反応器体積と反応率 (反応工学)