【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)04-0064-02
《贏在45分鐘》教輔書給出,判斷一個函數為對數函數的條件是:(1)對數符號前的系數為1 (2)底數為大于0且不等于1的常數 (3)真數為單個自變量。并且舉例說函數 不是對函數。因為 的前面的系數是2,而不是1。
志鴻系列從書《高中優秀教案》(必修1)中舉例:
像 等函數,它們是由對數函數變化而得到的,都不是對數函數。即該書也不認為 是對數函數。
那么, 真不是對數函數嗎?
我認為 是對數函數。理由如下:
一、對數函數是指數函數的反函數
《贏在45分鐘》和《高中優秀教案》均承認 這樣的函數為指數函數。由 。所以 的反函數為 。人教A版必修1《數學》教材中已明確指出對數函數 和指數函數 互為反函數。既然承認 為指數函數,為什么又不承認 是對數函數呢?
況且 和 (a>0且a≠1)分別可化為 和 完全符合條件:(1)系數為1,(2)底數為大于0且不等于1的常數,(3)真數為單個自變量。沒有理由不承認它們是對數函數。《贏在45分鐘》和《高中優秀教案》不承認 是對數函數,就不應該承認 是指數函數。他們這不是自己搬石頭砸自己的腳嗎?
二、\"滿足 的函數是對數函數
筆者在文《對指數函數中兩處流行錯誤的辨析》中,補充了指數函數的另一個定義:指數函數是指定義于 ,滿足條件 的連續函數(高希堯編《數學術語詳解詞典》)。文認為 滿足上述條件但不是指數函數。將定義更改為:指數函數就是定義于 ,滿足條件 的單調函數。
仿文筆者試給出對數函數的第二定義:對數函數就是定義于 ,滿足條件 的單調函數。以 為例說明
不是對數函數。
而 2
是對數函數。
三、不光看\"形似\",更要看\"神似\"
形如 (a>0且a≠1)的函數叫對數函數。這里的條件:(1)系數為1,(2)底數為大于0且不等于1的常數,(3)真數為單個自變量x。這只是對數函數的\"貌\"而非對數函數的\"神\"。即只要轉化后具備(1)、(2)、(3)三個條件就是對數函數。
∵ (a>0且a≠1)
= (已形似)
∴ 是對數函數。
羅增儒教授認為根據指數函數的定義,只要定義域為全體實數,對應關系能表達為指數形式 的函數就是指數函數。顯然羅教授采用的也是轉化后形似的方法,也就是不只看\"形似\"更要看\"神似\"。
仿羅教授的這段話,我們可得到:只要定義域為 ,對應關系能表達為對數形式 的函數就是對數函數。所以,我們在判斷一個函數是否為對數函數時千萬別再以\"貌\"取\"人\"!
以上三點均可說明 是對數函數。
參考文獻:
1.朱勇.一個定義的瑕疵.中學數學教學,2009,5(28)
2.祝世清.對指數函數中兩處流行錯誤的辨析.中學數學教學,2008,5(24)
3.羅增儒. 是指數函數嗎.中學數學教學,2011,1(12)